Правда ли, что нервные клетки человека не восстанавливаются?

«Нервные клетки погибают от стресса и не восстанавливаются», можно услышать, когда нам советуют не нервничать по пустякам. Мы решили проверить, подтверждается ли связь стресса с гибелью нервных клеток и восстанавливаются ли они.

В художественных произведениях часто можно встретить утверждение, что не стоит нервничать, а то нервные клетки не восстанавливаются. Причём эта мысль встречается не только в художественной прозе второй половины XX века, когда нейробиология только становилась как наука, но и во вполне современной литературе. Этот же тезис используется в популярных мемах.

Все клетки человеческого организма имеют схожий жизненный цикл. Обычно он состоит из образования клетки, деления и гибели. Но в двух типах клеток процесс деления генетически отключён — в зрелых нейронах и в клетках сердечной мышцы. К гибели клетки могут приводить физиологические (обеспечивающие его целостность и приспособительные реакции) и патологические (направленные на компенсацию воздействия и/или последствий воздействия повреждающего фактора) процессы. Патологическое влияние (например, гипоксия) может быть необратимым и обратимым. В случае необратимого влияния клетка погибает, в случае обратимого — имеет шанс на восстановление. Это касается и нервных клеток.

Нервная система человека подразделяется на центральную и периферическую. Клетки периферической системы способны к относительно неплохой регенерации — за счёт этого, например, может восстановиться чувствительность в отрезанной и заново пришитой конечности. Клетки центральной нервной системы восстанавливаются дольше и сложнее, этим обуславливается долгая реабилитация после инсульта или спинальных травм.

Нервная ткань обоих наших нервных систем состоит из клеток двух типов: нейронов и клеток глии. Клетки глии осуществляют вспомогательные функции. Они, словно изолента, покрывают собой нейроны. При некоторых болезнях эта оболочка разрушается — например, при рассеянном склерозе. Однако она способна и к восстановлению. К сожалению, этот процесс протекает не быстро и ещё больше замедляется по мере прогрессирования заболевания. На сегодняшний день проходят клинические испытания нескольких препаратов, способных, как предполагают их разработчики, восстанавливать повреждённую оболочку.

Теперь перейдём к главным клеткам нервной ткани — к нейронам. Нейрон — это электрически возбудимая клетка, которая принимает извне, обрабатывает, хранит, передаёт и выводит вовне информацию. Она состоит из ядра, тела и отростков, похожих на щупальца: аксона и одного или нескольких дендритов.

В случае повреждения не только оболочки, но и их самих, нейроны всё ещё имеют потенциал восстановления. Недавно группа учёных из Кембриджского университета открыла особый белок, который позволяет им восстанавливаться. Введение этого белка потенциально способно лечить глаукому у человека (так как при глаукоме атрофируется зрительный нерв).

Учёные подсчитали, что у человека около 86 млрд нейронов, 16 млрд из которых находятся в коре больших полушарий. Для сравнения, в коре полушарий чёрного дельфина (или гринды) 37,2 млрд нейронов, а у африканского слона суммарно 257 млрд — правда, 98% его нейронов расположены в мозжечке, а не в коре мозга. В день в организме человека может погибать до десятка тысяч нервных клеток. Тогда как же человек сохраняет память и интеллект до весьма преклонных лет? Этому есть несколько объяснений.

Во-первых, гибель нейронов — абсолютно естественный процесс для человеческого организма. И во многом благодаря этому процессу наша нервная система настолько пластична. Например, у круглых червей на протяжении всей жизни ровно 162 нейрона. Они не погибают. Подобным же образом устроена нервная система моллюсков и насекомых. Именно из-за фиксированного количества нейронов эти животные не способны значительно изменять своё поведение и обучаться.

Так как нейроны — одни из самых ресурсозатратных клеток в нашем теле, организм сам избавляется от наименее активных нейронов, которые имеют мало связей с другими клетками. Функции «убитого» нейрона тут же берут на себя соседние, укрупняясь в размерах и формируя новые связи.

Во-вторых, нейрогенез (формирование новых нейронов взамен утраченных) всё-таки существует. Впервые о нём сообщил Джозеф Альтман в 1962 году. Он опубликовал в журнале Science статью «Формируются ли новые нейроны в мозге млекопитающих?», в которой рассказал о своём эксперименте. Электрическим током он разрушил участок в мозге крысы и ввёл туда радиоактивное вещество, способное проникать в новые клетки. Через несколько месяцев в других участках мозга животного появились новые радиоактивные нейроны. Однако тогда его открытие не вызвало широкого научного интереса. Во второй раз нейрогенез «открыли» почти через 20 лет. Профессор Фернандо Ноттебом из Рокфеллеровского университета доказал, что брачные песни самцов канареек изменяются от сезона к сезону именно из-за значительного обновления клеток в вокальном центре мозга. Параллельно с ними советский профессор А. Л. Поленов обнаружил нейрогенез у амфибий. В 1998 году Питер Эрикссон и Фред Гейдж доказали нейрогенез и у человека. На сегодняшний день известно, что существует как минимум три места образования новых нейронов: гиппокамп, обонятельные луковицы и миндалевидное тело.

Однако нейрогенез представляет собой не классическое деление, а скорее процесс трансформации. Клеткой-предшественником в случае нейрогенеза выступают не нейроны, а другие типы клеток — например, клетки глии или стволовые клетки. Согласно новейшему исследованию есть даже немедикаментозные способы улучшать нейрогенез — в частности, активные занятия спортом и прогулки, а также 3D-видеоигры.

File:Neuron in tissue culture.jpg
GerryShaw, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Сейчас исследование нейрогенеза — одна из самых перспективных областей медицины. Ведь если получится контролируемым образом запускать образование новых нейронов у человека, то можно значительно продвинуться в терапии болезней Паркинсона и Альцгеймера, а также дать возможность реабилитации пациентов со спинальными травмами.

Между прочим, самое большое количество нервных клеток человек теряет не в последние годы жизни, а ещё во внутриутробный период — порядка 70% от заложенных изначально. Мозг продолжает терять нейроны и дальше, но уже не так интенсивно. Существует множество причин гибели нейрона, одна из которых, конечно же, стресс. Однако речь идёт не о банальных переживаниях по поводу проблем на работе или сложностей в личной жизни. Если бы организм на каждый стресс реагировал уничтожением части нервной ткани, то мы бы очень быстро теряли дееспособность и умирали. Речь идёт о действительно серьёзных внешних воздействиях. Например, в эксперименте с крысами в качестве источника стресса использовали периодические удары током, включение резких и громких звуков, а также помещение животных в узкие клетки. Более того, после того как источник стресса убрали, органические повреждения их мозга остались. Учёные считают, что у людей, как и у всех других млекопитающих, подобные процессы происходят под воздействием стресса.

Таким образом, по совокупности имеющихся на сегодня научных данных мы можем говорить, что стресс действительно выступает одним из факторов гибели клетки наряду со многими другими. При этом при обратимых повреждениях нервные клетки могут восстанавливаться, а при необратимых человеческий мозг имеет достаточно возможностей «поставки» новых нейронов.

Большей частью неправда

Что означают наши вердикты?

Почитать по теме:

  1. https://www.health.harvard.edu/mind-and-mood/can-you-grow-new-brain-cells
  2. https://nplus1.ru/news/2020/03/03/genetherapyHD
  3. http://neuronovosti.ru/novaya-nejromediatornaya-sistema-na-osnove-sledovyh-aminov-sposobna-vosstanavlivat-nervnye-kletki-u-vzroslyh-osobej/
Поделитесь с друзьями