Какие клетки не восстанавливаются. Выживут только нейроны: Как восстановить нервные клетки. Нейроны погибают -и это нормально

Нервная система является самой сложной и мало изученной частью нашего организма. Она состоит из 100 миллиардов клеток – нейронов, и глиальных клеток, которых примерно в 30 раз больше. К нашему времени ученым удалось изучить только 5% нервных клеток. Все остальные пока загадка, которую медики стараются разгадать любыми методами.

Нейрон: строение и функции

Нейрон – главный структурный элемент нервной системы, эволюционировавший с нейроефекторных клеток. Функция нервных клеток заключается в ответе на раздражители сокращением. Это клетки, которые способны передавать информацию с помощью электрического импульса, химическим и механическим путями.

За исполняющими функциями нейроны бывают двигательными, чувствительными и промежуточными. Чувствительные нервные клетки передают информацию от рецепторов в головной мозг, двигательные – к мышечным тканям. Промежуточные нейроны способны выполнять и ту, и другую функции.

Анатомически нейроны состоят из тела и двух типов отростков – аксонов и дендритов. Дендритов зачастую есть несколько, их функция в улавливании сигнала от других нейронов и создании связей между нейронами. Аксоны предназначены для передачи того самого сигнала на другие нервные клетки. Снаружи нейроны покрыты специальной оболочкой, из специального белка – миелина. Он склонен к самообновлению на протяжении всей человеческой жизни.

Как же выглядит передача того самого нервного импульса ? Представим, что Вы взялись рукой за горячую ручку сковороды. В тот момент реагируют рецепторы, находящиеся в мышечной ткани пальцев рук. С помощью импульсов, они посылают информацию в главный мозг. Там информация «переваривается» и формируется ответ, который отправляется обратно к мышцам, субъективно проявляясь чувством жжения.

Нейроны, восстанавливаются ли они?

Еще в детстве нам мама говорила: береги нервную систему, клетки не восстанавливаются. Тогда такая фраза звучала как то пугающе. Если клетки не восстанавливаются, что же делать? Как уберечься от их гибели? На такие вопросы должна бы ответить современная наука. В общей сложности не все так плохо и страшно. Весь организм имеет большие возможности восстановления, почему же нервные клетки не могут. Ведь после черепно-мозговых травм, инсультов, когда идет существенное повреждения тканей мозга, он как то возвращает себе утраченные функции. Соответственно в нервных клетках, что-то происходит.

Еще при зачатии в организме «программируется» отмирание нервных клеток. Некоторые исследования говорят о гибели 1% нейронов в год . В таком случае лет за 20, мозг износился бы вплоть до невозможности человеком выполнять самые простые вещи. Но так не происходит, и мозг способен полноценно функционировать к глубокой старости.

Сначала ученые проводили исследование восстановления нервных клеток у животных. После повреждения мозга у млекопитающих, оказалось, что имеющиеся нервные клетки разделились пополам, и образовалось два полноценных нейрона, в итоге функции мозга восстановились. Правда, такие способности обнаружили только в молодых животных. В старых млекопитающих увеличения клеток не произошло. В дальнейшем опыты проводили на мышах, их запускали в большой город, тем самым заставляя искать выход. И заметили интересную вещь, количество нервных клеток у подопытных мышей увеличилось, в отличие от тех, которые жили в обычных условиях.

Во всех тканях организма, восстановление происходит путем деления существующих клеток . После проведение исследований нейрона, медики твердо заявили: нервная клетка не делится. Однако это ничего не значит. Новые клетки могут образоваться путем нейрогенеза, который начинается во внутриутробном периоде и продолжается всю жизнь. Нейрогенез – это синтез новых нервных клеток с предшественников – стволовых клеток, которые в последующем мигрируют, дифференцируются и превращаются в зрелые нейроны. Впервые сообщение о таком восстановлении нервных клеток появилось еще в 1962 году. Но оно ничем не подкреплялось, соответственно не имело никакого значения.

Примерно двадцать лет назад, новые исследования показали, что нейрогенез существует в мозге . У птиц, начинавших много петь весной, количество нервных клеток возрастало вдвое. После завершения певчего периода, количество нейронов опять уменьшалось. В дальнейшем было доказано, что нейрогенез может происходить только в некоторых участках мозга. Одним из них является область вокруг желудочков. Вторым — гиппокамп, расположенный возле бокового желудочка мозга, и отвечающий за память, мышление и эмоции. Поэтому способность запоминать и размышлять, изменяются в течение жизни, вследствие воздействия разных факторов.

Как видно из вышесказанного, хоть мозг на 95% еще не изучен, имеются достаточно фактов, подтверждающих, что нервные клетки восстанавливаются.

Часто мы думаем, что у взрослых людей новые нервные клетки не образуются. Это не так. Что влияет на восстановление нейронов, почему для нас это важно и как мы можем улучшить работу мозга - в этой статье.

Немного науки

До 1960-х годов считалось, что мы рождаемся с уже сформированным мозгом, и нейроны в течение жизни не появляются. Американские ученые в 1962 году доказали на крысах , что это не так. А исследования 1998 года подтвердили , что новые клетки образуются и у людей.

Нервные клетки мозга образуются из клеток-предшественниц. Процесс регенерации называется нейрогенез . Не важно, сколько лет человеку - нейрогенез происходит постоянно и в 20 лет, и в 80. Просто у молодых людей быстрее.

Нейроны появляются в гиппокампе - части мозга, ответственной за обучение, эмоции и память; и в субвентикулярной области - она находится вокруг желудочков мозга.

«У взрослых людей ежедневно обновляется до 700 нейронов — подсчитал Йонас Фризен из Каролинского института.

Затем они мигрируют в другие отделы мозга, в которых выполняют свою функцию. Получается, что у каждого человека мозг состоит полностью из новых нервных клеток.

Почему для нас это важно?

Нервные клетки мозга важны для обучения и памяти. Доказано, что если они не генерируются в гиппокампе, то некоторые свойства памяти блокируются. Например, вам становится сложнее ориентироваться в городе.

Важно ещё качество памяти - именно нейроны помогают запоминать информацию и различать похожие воспоминания.

Замедление нейрогенеза может привести к депрессии, снижению внимания и психическим нарушениям.

Если мы хотим иметь крепкую память, хорошее настроение и уменьшить проблемы, связанные со старением - то нужно постоянно поддерживать восстановление нервных клеток мозга.

Они обновляются постоянно, и вы можете как ускорить, так и замедлить этот процесс.

Что замедляет восстановление нервных клеток мозга?

Раковые заболевания

Лучевая терапия, химиотерапия и лекарственные препараты во время лечения раковых заболеваний. В это время клетки перестают делиться, и требуется время, чтобы восстановить функцию нейрогенеза

Стресс

Сильный стресс, депрессия и негативные эмоции тоже уменьшают производство новых нейронов

Недостаток сна

Сон очень важен для всего нашего организма. Пожалуйста, высыпайтесь хорошо и

Возраст

Чем старше человек, тем медленнее формируются нервные клетки в гиппокампе. Поэтому в старости сложнее запоминать новую информацию, и хуже внимание.

Алкоголь

Но есть хорошая новость – красное вино содержит ресвератол, который влияет на нейрогенез положительно. Так что бокал пино-нуар можно себе позволить.

Животные жиры

Пища с высоким количеством насыщенных жиров: мясо, молочные продукты, яйца, масло. Причем масло не только животного происхождения (сливочное), но и пальмовое, кокосовое.

Мягкая пища

Забавный факт, который доказали японцы. Текстура еды важна: пища, которая не требует прожевывания, тоже замедляет нейрогенез.

Что увеличивает скорость восстановления нейронов мозга?

Обучение

Чем больше вы тренируете свой мозг, тем лучше нейрогенез. Поэтому так важно в любом возрасте не переставать учиться чему-то новому. Иностранный язык, игра на гитаре - развивайте любые навыки, какие вам хочется.

Правильное питание

Учёные полагают, что влияние диеты на настроение и здоровье объясняется ролью пищи в нейрогенезе. С корость восстановления клеток мозга увеличивается при ограничении калорий на 20–30%. Разгрузочные дни и короткое голодание тоже положительно влияют на память.

Жирные кислоты Омега-3 увеличивают нейрогенез, и еще снижают депрессию. Они содержатся в жирной рыбе - например, в лососе. Можно принимать Омега-3 отдельно, в виде добавки.

Полезны продукты, содержащие флавоноиды: зелёный чай, какао, абрикосы, персики, земляника, черника, гранат. Кроме этого, можно добавить в рацион витамин Р — аскорутин, рутин.

Физическая активность

Да, ничего нового - чем больше вы двигаетесь, тем лучше работает голова. Бег, фитнес, танцы, секс - хороша любая деятельность, во время которой улучшается кровоснабжение мозга.

Хорошее настроение

Друзья и близкие

Чем крепче ваши социальные связи, тем проще бороться со стрессом, плохим настроение и любыми жизненными проблемами. А значит, у вас будет быстрее происходить регенерация нервных клеток.

Как замедлить старение и улучшить работу мозга?

По теме — посмотрите выступление нейробиолога Сандрин Тюре. С юмором она рассказывает, что влияет на регенерацию нервных клеток.

Если резюмировать - все прописные истины помогают нам дольше оставаться здоровыми и работоспособными. Качественно питайтесь, спите достаточно, дружите с людьми, больше двигайтесь, и не забывайте про секс. Тогда ваши нейроны будут восстанавливаться быстрее - а значит, будет лучше память, внимание и настроение.

Доктор медицинских наук В. ГРИНЕВИЧ.

Крылатое выражение "Нервные клетки не восстанавливаются" все с детства воспринимают как непреложную истину. Однако эта аксиома - не более чем миф, и новые научные данные его опровергают.

Схематическое изображение нервной клетки, или нейрона, которая состоит из тела с ядром, одного аксона и нескольких дендритов.

Нейроны отличаются друг от друга по размеру, разветвленности дендритов и длине аксонов.

Понятие "глии" включает все клетки нервной ткани, не являющиеся нейронами.

Нейроны генетически запрограммированы на миграцию в тот или иной отдел нервной системы, где с помощью отростков они устанавливают связи с другими нервными клетками.

Погибшие нервные клетки уничтожаются макрофагами, попадающими в нервную систему из крови.

Этапы образования нервной трубки в зародыше человека.

Природа закладывает в развивающийся мозг очень высокий запас прочности: при эмбриогенезе образуется большой избыток нейронов. Почти 70% из них гибнут еще до рождения ребенка. Человеческий мозг продолжает терять нейроны и после рождения, на протяжении всей жизни. Такая гибель клеток генетически запрограммирована. Конечно же погибают не только нейроны, но и другие клетки организма. Только все остальные ткани обладают высокой регенерационной способностью, то есть их клетки делятся, замещая погибшие. Наиболее активно процесс регенерации идет в клетках эпителия и кроветворных органах (красный костный мозг). Но есть клетки, в которых гены, отвечающие за размножение делением, заблокированы. Помимо нейронов к таким клеткам относятся клетки сердечной мышцы. Как же люди умудряются сохранить интеллект до весьма преклонных лет, если нервные клетки погибают и не обновляются?

Одно из возможных объяснений: в нервной системе одновременно "работают" не все, а только 10% нейронов. Этот факт часто приводится в популярной и даже научной литературе. Мне неоднократно приходилось обсуждать данное утверждение со своими отечественными и зарубежными коллегами. И никто из них не понимает, откуда взялась такая цифра. Любая клетка одновременно и живет и "работает". В каждом нейроне все время происходят обменные процессы, синтезируются белки, генерируются и передаются нервные импульсы. Поэтому, оставив гипотезу об "отдыхающих" нейронах, обратимся к одному из свойств нервной системы, а именно - к ее исключительной пластичности.

Смысл пластичности в том, что функции погибших нервных клеток берут на себя их оставшиеся в живых "коллеги", которые увеличиваются в размерах и формируют новые связи, компенсируя утраченные функции. Высокую, но не беспредельную эффективность подобной компенсации можно проиллюстрировать на примере болезни Паркинсона, при которой происходит постепенное отмирание нейронов. Оказывается, пока в головном мозге не погибнет около 90% нейронов, клинические симптомы заболевания (дрожание конечностей, ограничение подвижности, неустойчивая походка, слабоумие) не проявляются, то есть человек выглядит практически здоровым. Значит, одна живая нервная клетка может заменить девять погибших.

Но пластичность нервной системы - не единственный механизм, позволяющий сохранить интеллект до глубокой старости. У природы имеется и запасной вариант - возникновение новых нервных клеток в головном мозге взрослых млекопитающих, или нейрогенез.

Первое сообщение о нейрогенезе появилось в 1962 году в престижном научном журнале "Science". Статья называлась "Формируются ли новые нейроны в мозге взрослых млекопитающих?". Ее автор, профессор Жозеф Олтман из Университета Пердью (США) с помощью электрического тока разрушил одну из структур мозга крысы (латеральное коленчатое тело) и ввел туда радиоактивное вещество, проникающее во вновь возникающие клетки. Через несколько месяцев ученый обнаружил новые радиоактивные нейроны в таламусе (участок переднего мозга) и коре головного мозга. В течение последующих семи лет Олтман опубликовал еще несколько работ, доказывающих существование нейрогенеза в мозге взрослых млекопитающих. Однако тогда, в 1960-е годы, его работы вызывали у нейробиологов лишь скепсис, их развития не последовало.

И только спустя двадцать лет нейрогенез был вновь "открыт", но уже в головном мозге птиц. Многие исследователи певчих птиц обращали внимание на то, что в течение каждого брачного сезона самец канарейки Serinus canaria исполняет песню с новыми "коленами". Причем новые трели он не перенимает у собратьев, поскольку песни обновлялись и в условиях изоляции. Ученые стали детально изучать главный вокальный центр птиц, расположенный в специальном отделе головного мозга, и обнаружили, что в конце брачного сезона (у канареек он приходится на август и январь) значительная часть нейронов вокального центра погибала, - вероятно, из-за избыточной функциональной нагрузки. В середине 1980-х годов профессору Фернандо Ноттебуму из Рокфеллеровского университета (США) удалось показать, что у взрослых самцов канареек процесс нейрогенеза происходит в вокальном центре постоянно, но количество образующихся нейронов подвержено сезонным колебаниям. Пик нейрогенеза у канареек приходится на октябрь и март, то есть через два месяца после брачных сезонов. Вот почему "фонотека" песен самца канарейки регулярно обновляется.

В конце 1980-х годов нейрогенез был также обнаружен у взрослых амфибий в лаборатории ленинградского ученого профессора А. Л. Поленова.

Откуда берутся новые нейроны, если нервные клетки не делятся? Источником новых нейронов и у птиц, и у амфибий оказались нейрональные стволовые клетки стенки желудочков мозга. Во время развития зародыша именно из этих клеток образуются клетки нервной системы: нейроны и клетки глии. Но не все стволовые клетки превращаются в клетки нервной системы - часть из них "затаивается" и ждет своего часа.

Как было показано, новые нейроны появляются из стволовых клеток взрослого организма и у низших позвоночных. Однако потребовалось почти пятнадцать лет, чтобы доказать, что аналогичный процесс происходит и в нервной системе млекопитающих.

Развитие нейробиологии в начале 1990-х годов привело к обнаружению "новорожденных" нейронов в головном мозге взрослых крыс и мышей. Их находили большей частью в эволюционно древних отделах головного мозга: обонятельных луковицах и коре гиппокампа, которые отвечают главным образом за эмоциональное поведение, реакцию на стресс и регуляцию половых функций млекопитающих.

Так же, как у птиц и низших позвоночных, у млекопитающих нейрональные стволовые клетки располагаются поблизости от боковых желудочков мозга. Их перерождение в нейроны идет очень интенсивно. У взрослых крыс за месяц из стволовых клеток образуется около 250 000 нейронов, замещая 3% всех нейронов гиппокампа. Продолжительность жизни таких нейронов очень высока - до 112 дней. Стволовые нейрональные клетки преодолевают длинный путь (около 2 см). Они также способны мигрировать в обонятельную луковицу, превращаясь там в нейроны.

Обонятельные луковицы головного мозга млекопитающих отвечают за восприятие и первичную обработку различных запахов, включая и распознавание феромонов - веществ, которые по своему химическому составу близки к половым гормонам. Сексуальное поведение у грызунов регулируется в первую очередь выработкой феромонов. Гиппокамп же расположен под полушариями мозга. Функции этой сложноорганизованной структуры связаны с формированием краткосрочной памяти, реализацией некоторых эмоций и участием в формировании полового поведения. Наличие у крыс постоянного нейрогенеза в обонятельной луковице и гиппокампе объясняется тем, что у грызунов эти структуры несут основную функциональную нагрузку. Поэтому нервные клетки в них часто гибнут, а значит, их необходимо обновлять.

Для того чтобы понять, какие условия влияют на нейрогенез в гиппокампе и обонятельной луковице, профессор Гейдж из Университета Салка (США) построил миниатюрный город. Мыши там играли, занимались физкультурой, отыскивали выходы из лабиринтов. Оказалось, что у "городских" мышей новые нейроны возникали в гораздо большем количестве, чем у их пассивных сородичей, погрязших в рутинной жизни в виварии.

Cтволовые клетки можно извлечь из мозга и пересадить в другой участок нервной системы, где они превратятся в нейроны. Профессор Гейдж с коллегами провел несколько подобных экспериментов, наиболее впечатляющим среди которых был следующий. Участок мозговой ткани, содержащий стволовые клетки, пересадили в разрушенную сетчатку глаза крысы. (Светочувствительная внутренняя стенка глаза имеет "нервное" происхождение: состоит из видоизмененных нейронов - палочек и колбочек. Когда светочувствительный слой разрушается, наступает слепота.) Пересаженные стволовые клетки мозга превратились в нейроны сетчатки, их отростки достигли зрительного нерва, и крыса прозрела! Причем при пересадке стволовых клеток мозга в неповрежденный глаз никаких превращений с ними не происходило . Вероятно, при повреждении сетчатки глаза вырабатываются какие-то вещества (например, так называемые факторы роста), которые стимулируют нейрогенез. Однако точный механизм этого явления до сих пор не ясен.

Перед учеными встала задача показать, что нейрогенез идет не только у грызунов, но и у человека. Для этого исследователи под руководством профессора Гейджа недавно выполнили сенсационную работу. В одной из американских онкологических клиник группа больных, имеющих неизлечимые злокачественные новообразования, принимала химиотерапевтический препарат бромдиоксиуридин. У этого вещества есть важное свойство - способность накапливаться в делящихся клетках различных органов и тканей. Бромдиоксиуридин включается в ДНК материнской клетки и сохраняется в дочерних клетках после деления материнской. Патологоанатомическое исследование показало, что нейроны, содержащие бромдиоксиуридин, обнаруживаются практически во всех отделах мозга, включая кору больших полушарий. Значит, эти нейроны были новыми клетками, возникшими при делении стволовых клеток. Находка безоговорочно подтвердила, что процесс нейрогенеза происходит и у взрослых людей. Но если у грызунов нейрогенез идет только в гиппокампе, то у человека, вероятно, он может захватывать более обширные зоны головного мозга, включая кору больших полушарий. Недавно проведенные исследования показали, что новые нейроны во взрослом мозге могут образовываться не только из нейрональных стволовых, но из стволовых клеток крови. Открытие этого феномена вызвало в научном мире эйфорию. Однако публикация в журнале "Nature" за октябрь 2003 года во многом остудила восторженные умы. Оказалось, что стволовые клетки крови действительно проникают в мозг, но они не превращаются в нейроны, а сливаются с ними, образуя двуядерные клетки. Затем "старое" ядро нейрона разрушается, а его замещает "новое" ядро стволовой клетки крови. В организме крысы стволовые клетки крови в основном сливаются с гигантскими клетками мозжечка - клетками Пуркинье, правда, происходит это довольно редко: во всем мозжечке можно обнаружить лишь несколько слившихся клеток. Более интенсивное слияние нейронов происходит в печени и сердечной мышце. Пока совершенно непонятно, какой в этом физиологический смысл. Одна из гипотез заключается в том, что стволовые клетки крови несут с собой новый генетический материал, который, попадая в "старую" клетку мозжечка, продлевает ей жизнь.

Итак, новые нейроны могут возникать из стволовых клеток даже в мозге взрослого человека. Этот феномен уже достаточно широко применяется для лечения различных нейродегенеративных заболеваний (заболеваний, сопровождающихся гибелью нейронов головного мозга). Препараты стволовых клеток для трансплантации получают двумя способами. Первый - это использование нейрональных стволовых клеток, которые и у эмбриона, и у взрослого человека располагаются вокруг желудочков головного мозга. Второй подход - использование эмбриональных стволовых клеток. Эти клетки располагаются во внутренней клеточной массе на ранней стадии формирования зародыша. Они способны превращаться практически в любые клетки организма. Наибольшая сложность в работе с эмбриональными клетками - заставить их трансформироваться в нейроны. Новые технологии позволяют сделать это.

В некоторых лечебных учреждениях в США уже сформированы "библиотеки" нейрональных стволовых клеток, полученных из зародышевой ткани, и проводятся их пересадки пациентам. Первые попытки трансплантации дают положительные результаты, хотя на сегодняшний день врачи не могут разрешить основную проблему подобных пересадок: безудержное размножение стволовых клеток в 30-40% случаев приводит к образованию злокачественных опухолей. Пока не найдено подхода к предотвращению подобного побочного эффекта. Но, несмотря на это, трансплантация стволовых клеток, несомненно, будет одним из главных подходов в терапии таких нейродегенеративных заболеваний, как болезни Альцгеймера и Паркинсона, ставших бичом развитых стран.

"Наука и жизнь" о стволовых клетках:

Белоконева О., канд. хим. наук. Запрет для нервных клеток. - 2001, № 8.

Белоконева О., канд. хим. наук. Праматерь всех клеток. - 2001, № 10.

Смирнов В., акад. РАМН, член-корр. РАН. Восстановительная терапия будущего. - 2001, № 8.

У человека насчитывается больше ста миллиардов нейронов. Каждый из них состоит из отростков и тела - как правило, из нескольких дендритов, коротких и разветвленных, и одного аксона. Посредством отростков осуществляется контакт нейронов друг с другом. При этом формируются круги и сети, по которым происходит циркуляция импульсов. С давних времен ученых волнует вопрос, восстанавливаются ли нервные клетки.

В течение всей жизни в мозг теряет нейроны. Эта гибель запрограммирована генетически. Однако в отличие от прочих клеток, они не имеют способности делиться. В таких случаях начинает действовать другой механизм. Функции потерянных клеток начинают выполнять близлежащие, которые, увеличиваясь в размерах, начинают формировать новые связи. Таким образом, компенсируется бездействие погибших нейронов.

Ранее было принято считать, что не восстанавливаются. Однако это утверждение опровергается современной медициной. Несмотря на отсутствие способности к делению, нервные клетки восстанавливаются и развиваются в мозге даже взрослого человека. Кроме того, нейроны могут регенерировать потерянные отростки и связь с прочими клетками.

Самое значительное скопление нервных клеток располагается в головном мозге. За счет отходящих многочисленных отростков формируются контакты с соседними нейронами.

Черепные, вегетативные и спинномозговые окончания и нервы, обеспечивающие проведение импульсов к тканям, внутренним органам и конечностям, образуют периферическую часть

В здоровом организме является системой слаженной. Однако если в сложной цепи одно из звеньев перестает выполнять свои функции, может страдать все тело. Тяжелые мозговые поражения, сопровождающие болезнь Паркинсона, инсульт, приводят к ускоренной потере нейронов. В течение многих десятилетий ученые пытаются ответить на вопрос, как нервные клетки восстанавливаются.

Сегодня известно, что зарождение нейронов в мозге взрослых млекопитающих может осуществляться при помощи особых стволовых клеток (так называемых нейрональных). На данный момент установлено, что нервные клетки восстанавливаются в субвентрикулярной области, гиппокампе (зубчатой извилине) и коре мозжечка. В последнем участке отмечается наиболее интенсивный нейрогенез. Мозжечок участвует в приобретении и сохранении информации о навыках автоматизированных и бессознательных. Например, разучивая движения танца, человек постепенно перестает задумываться о них, совершая их автоматически.

Наиболее интригующим ученые считают регенерацию нейронов в зубчатой извилине. В этой области происходит рождение эмоций, хранение и обработка пространственной информации. Ученым пока не удалось до конца разобраться, как образованные вновь нейроны воздействуют на воспоминания уже сформированные, и каким образом происходит их взаимодействие со зрелыми нейронами в этом отделе мозга.

Ученые отмечают, что нервные клетки восстанавливаются в тех зонах, которые отвечают непосредственно за выживание в физическом плане: ориентацию в пространстве, по запаху, образование двигательной памяти. Формирование проходит активно в молодом возрасте, во время роста мозга. При этом нейрогенез связан со всеми зонами. По достижению зрелого возраста развитие мыслительных функций осуществляется за счет перестройки между нейронами контактов, но не вследствие образования новых клеток.

Следует отметить, что ученые продолжают поиски ранее неизвестных очагов нейрогенеза, даже несмотря на несколько довольно неудачных попыток. Данное направление имеет актуальность не только в фундаментальной науке, но и прикладных исследованиях.

Дата публикации или обновления 25.03.2017

Так восстанавливаются ли нервные клетки

В журнале «Наука и жизнь» (№ 2, 1982 г.) был опубликован ответ доктора биологических наук Б. Медникова на вопрос читателя В. Сигала: восстанавливаются ли нервные клетки и почему в процессе эволюции не выработалась их регенерация.

Ответ Б. Медиикова, касающийся деления нейронов, вызвал новые вопросы читателей.

Публикуем выступления доктора биологических наук Б. Медникова, профессора Г. Коблова, высказывающего свою точку зрения, ие совпадающую с мнением большинства ученых, и доктора биологических наук Н. Косицына.

Доктор биологических наук Б. Медников

Ответ на письмо читателя В. Сигала неожиданно вызвал бурную читательскую реакцию. Авторы писем, на мой взгляд, смешивают два разных процесса. Первый из них - восстановление нервных связей, и именно он и интересует читателей с травмами нервной системы (Ритуальные услуги).

Нервные связи даже в таких тяжелых случаях, как разрыв нерва, перелом позвоночника, могут полностью или частично восстановиться, но не за счет деления нервных клеток. Эти связи восстанавливаются путем разрастания отростков нервных клеток, которые в конце концов могут перекрыть разрыв, или же миграцией самих нервных клеток. Разрастание отростков происходит за счет увеличения концентрации особого белка - фактора роста нервов. К сожалению, этот чудодейственный белок пока не используется в клинике по простой причине: медики еще не научились локализовать его действие там, где это необходимо (здесь аналогия со многими антибиотиками, которые исправно убивают раковые клетки, но не щадят и здоровых).

Нервные клетки - одни из самых подвижных клеток нашего организма, они могут двигаться с места на место. Клетки-мигранты могут перекрывать поврежденное место нерва, восстанавливая связь. Этот процесс порой сбивает с толку исследователей. Они обнаруживают нервные клетки там, где их не должно быть, и считают, что открыли процесс деления - второй, которым интересуются читатели.

Доктор биологических наук профессор Г. Коблов пишет, что я исхожу из не оправдавшей себя теории о невозможности деления нейронов, которая якобы основана на исследовании нервных клеток, взятых у трупов, в культуре. Это неверно.

В культуре клетки могут себя вести иначе, чем в организме: неделящиеся могут начать делиться и наоборот.

Потеря нервными клетками способности к делению строго доказана определением митотического индекса - отношения делящихся клеток на срезе ткани к их общему числу. Чем больше клеток с оформленными хромосомами, тем активнее восстанавливается ткань.

Второе неопровержимое доказательство того, что нейроны не делятся, - отсутствие в нервных клетках синтеза ДНК. Чтобы клетка разделилась, количество ДНК должно возрасти вдвое.

Делящиеся клетки при этом активно включают предшественник ДНК - меченый радиоактивным изотопомтимидин, поэтому их легко обнаружить. Нервные клетки включают лишь ничтожное количество тимидина, которое идет на «ремонтные работы» - репарацию (исправление) повреждений ДНК, а не на ее репликацию.

Из этого, конечно, не следует, что нервные клетки потеряли способность к делению безвозвратно. Возможны случаи, когда эта способность восстанавливается - как же в противном случае возникали бы опухоли мозга? Но мы еще не знаем деталей этого явления. Быть может, злокачественными становятся не «взрослые», дифференцированные нервные клетки, а незрелые, еще не потерявшие способность к митозу.

Часть их может сохраняться в нервном ткани со времени развития эмбриона.

Итак, восстанавливаются ли нервные пути после повреждения? Да, во многих случаях это происходит, и медициной разработан целый комплекс процедур, ускоряющий этот процесс. Но восстановление связи происходит отнюдь не за счет деления нейронов. То, что дифференцированные, зрелые нейроны теряют способность к делению, - непреложный факт.

Доктор биологических наук, профессор Г. Коблов (г. Саратов)

В ответе Б. Медникова восстановление понимается как замещение. На самом деле термин «восстановление» предполагает восстановление структуры нервной клетки - нейрона - после повреждения. Наиболее часто повреждаются его отростки. Большой клинический и экспериментальный материал показывает, что отростки (особенно периферические) при подходящих условиях, преодолевая значительные расстояния, успешно регенерируют с восстановлением функции. Так, например, происходит восстановление чувствительности перерезанного нерва. При образовании на пути регинерирующих волокон грубого рубца, препятствующего росту, восстановления функции не произойдет, если последующим вмешательством не будут созданы необходимые условия.

В ответе читателю В. Сигалу Медников исходит из не оправдавшей себя теории о невозможности деления нейронов. Эта теория основана на исследовании нервных клеток спинного и головного мозга человека через 24 - 48 часов после его смерти.

Мертвые клетки, конечно, не делятся. Нервные клетки головного и спинного мозга весьма чувствительны к остановке дыхания или кровообращения, и часть их в этих условиях начинает отмирать уже через 5 - 10 минут. Чувствителен и процесс деления - он быстро прекращается. При исследовании свежего материала (это возможно только на животных) деление нервных клеток описано многократно - в различных участках нервной системы теплокровных животных: кролик, кошка, морская свинка, белая мышь.

Деление нейронов происходит и при небольших - ограниченных повреждениях коры мозга. При обширных повреждениях или удалении коры неизбежно грубое нарушение кровоснабжения, к чему так чувствительны нервные клетки. Сопровождающая нервные элементы так называемая глиальная ткань менее чувствительна, и на месте повреждения быстро формируется глиальный рубец.

Все это препятствует (пока!) восстановлению структуры.

На вопрос, возможно ли замещение выпавшего (погибшего) нейрона или группы нейронов), Б. Медников дает отрицательный ответ, основываясь на том, что с выпавшим (погибшим) нейроном утеряны «адреса» связей погибшего нейрона с другими. Это тоже нельзя признать верным. Положение нейронов и характер их связей в нервной системе весьма разнообразны.

В нервной системе имеются длинные связи (например, от клеток коры мозга к клеткам концевого отдела спинного мозга) и короткие связи - когда «адресат» (или «адресаты») расположен рядом или на небольшом расстоянии. Нейроны, образующие короткие связи, объединяют группу рядом или вблизи лежащих нейронов. Они составляют почти половину общего числа нейронов центральной нервной системы.

В сетчатке глаза человека оставшиеся без связи нейроны располагаются рядом, их отделяют доли миллиметров - десятки микрон, и отыскать их нетрудно. Деление нейронов после травмы описано еще в конце XIX века и не отрицается и ныне.

В узлах нервных сплетений, лежащих внутри стенки органа (так называемых интрамуральных), как, например, в сердце и особенно в стенке органов пищеварительного тракта, нервные клетки располагаются рядом, вблизи структур, на которых они образуют окончания, это облегчает поиск «адресата». Особенно интересно, что лишенные нервных связей участки - «адресаты» - оказываются весьма беспокойными и нервные волокна (отростки клеток) растут направленно к денервированным участкам (структурам).

Отысканию денервированных структур способствует и то, что пути-дороги, по которым ранее к ним шли нервные волокна, длительно сохраняются, и, как показывает опыт, по ним и прорастаюновые волокна, проделывая нередко длительный путь.

Доктор биологических наук Н. Косицын, Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии АН СССР

Вопрос читателя В. Сигала касается проблемы восстановления и регенерации нервных клеток и может быть истолкован с двух позиций: восстановления и регенерации отдельных частей нервных клеток, утраченных вследствие патологии; восстановления полностью погибших нервных клеток за счет деления сохранившихся.

В своем ответе Б. Медников не затронул первого положения, поэтому профессор Г. Коблов прав, утверждая, что процесс регенерации, или восстановления, частей нервных клеток однозначно доказан как в эксперименте, так и в клинике.

Особенно это касается регенерации поврежденных аксонов (отростков нервной клетки), их окончаний, рецепторных окончаний.

Бесспорен и факт деления глиальных клеток, которые в совокупности составляют большую часть мозга.

Вопрос же о делении нервных клеток в норме до сих пор остается открытым, и в данном случае доводы Б. Медникова, отрицающие деление нервных клеток (особенно в центральной нервной системе), логичны и убедительны.

Хотя при патологических процессах (при раке, туберкулезе и т. д.) и при экстремальных воздействиях можно наблюдать атипичное деление нейронов. Профессор Г. Коблов - давний сторонник положения о делении нервных клеток. Однако его собственные данные и цитируемые им по этому поводу литературные сведения не являются бесспорными н убедительными.

Возникшее недоразумение по вопросу о возможностях регенерации аксонов нервных клеток и восстановления их связей по прежним «адресам», о которых пишет профессор Г. Коблов,- следствие неправильно понятого им примера с адресной книжкой, приведенного Б. Медниковым, где утерянную страницу с конкретными адресами нельзя заменить любой другой страницей. Эта дискуссия связана с нечеткостью вопроса читателя, и в силу этого - одностороннего ответа Б. Медникова, а также с императивным толкованием проблемы деления нервных клеток профессором Г. Кобловым.