Pär Flodin
Björn Lundström
Neurokognition, GU 2007
Brain, Repair yourself
Av Fred H. Gage
Introduktion
Fram tills nyligen har man trott att det inte kan skapas nya hjärnceller efter födseln.
Det som skiljer neuronen åt i jämförelse med andra celler är att den inte kan dela sig.
Neurologens råd till patienter har endast varit ” Försök att inte skada din hjärna för det
finns inget sätt att laga den”.
De senaste tio åren har man upptäckt att det skapas nya neuroner. Denna plasticitet
erbjuder hjärnan möjlighet att reparera sig själv och ger hopp till neurologisk sjukvård
och förbättring av ”friska hjärnor”. Tidigare försök att inplantera ny nervvävnad har
inte varit framgångsrika. Den nya vision man har är att ge medicin som stimulerar
hjärnans nyproduktion av neuron från stamceller.
Neurogenesis
Redan på 60-70 talet såg man att axoner i den vuxna hjärnan och ryggmärg kunde till
viss växa ut igen efter skada. Senare upptäcktes ett fenomen kallat neurogenesis som
innebär att hjärnan kan skapa nya neuroner.
En fråga man ställde sig i ljuset av detta var ”Varför är inte hjärnan bättre på att
reparera sig än vad den är?”
Svaret på frågan är att neurogenesis är en lång process. Det tar mer än en månad från
att en ny neuron har skapats av en stamcell tills att den är funktionell och
välintegrerad i hjärnan, dvs. kapabel att sända och ta emot information. Vidare dör
ungefär hälften av alla multipotenta neurala stamceller (celler som kan ge upphov till
antingen gliaceller eller neuroner) innan de når sin slutdestination som
färdigutvecklade neuron eller gliacell.
Processen tar således lång tid och regleras av olika tillväxtfaktorer. Dessa är inte helt
kartlagda ännu. Man vet dock att stamcellsdelningen äger rum i huvudsakligen två
olika områden. Dels sker neuronal nybildning i ventriklarna, (hålrum i hjärnan som
innehåller cerebrospinalvätska) och dels i hippocampus.
Dessa stamceller delas och bildar antingen nya stamceller, gliaceller av olika typer
eller neuroner. Dessa nybildade neuroner har man hittat i hippocampus och i
luktbulben. Varför det behövs så mycket neuron i luktbulben vet man inte. Det är
enklare att föreställa sig varför man behöver mycket neuron i hippocampus. Denna
struktur är kritisk för inlärning och för hjärnans kapacitet för lagra minnen.
Forskare hoppas på att kunna manipulera stamcellerna att hamna där man vill så att
hjärnan bättre ska kunna reparera sig själv. Man tittar på framförallt två typer av
stamceller för att möjliggöra detta. Dels tittar man på stamcellen i en vuxen hjärna
och dels tittar man på den embryonala stamcellen. Den embryonala stamcellen har
kapacitet att ge upphov till alla typer av celler i kroppen. Men stamcellsforskningen
har framför allt bedrivits på neurala och inte på embryonala stamceller.
Utmaningen när det gäller den vuxna stamcellerna är att få dessa att differentieras till
neuroner. Hjärnan måste nämligen ge de rätta signaler till stamcellerna för att detta
ska ske, annars dör de, blir gliaceller eller blir odifferentierade stamceller.
En handfull nya rapporter finns där man har hittat nybildade neuron på andra ställen
men man behöver mer kunskap om detta. Man hoppas att man med ny, känsligare
teknik kommer hitta neurogenesis i andra delar av hjärna och ryggmärg.
Användningsområden
Med artificiellt stimulerad neurogenesis hoppas man kunna lindra många utbredda
neurologiska sjukdomar såsom stroke, alzheimers, epilepsi, depression, huntingtons
sjukdom, parkinsons sjukdom och hjärncancer.
Man har sett att en neurogenesis startar till följd av en stroke, och att mindre skador
sannolikt kan kompenseras av neuronal nybildning. Vid större stroker antas hjärnan
inte fullt ut kunna kompensera celldöden med hjälp av hjärnans spontant initierade
neurogenesis. När det gäller hjärnskador till följd av stroke hoppas man att kunna
hjälpa hjärnan att reparera sig själv.
Ett annat användningsområde för den nyvunna kunskapen pm neurogenesis är
depressioner. Stress är en av de främsta orsakerna till depression och detta begränsar
nybildandet av neuroner i hippocampus. Intressant är att det tar ungefär en månad för
psykofarmaka som verkar hämmar återupptagning av transmittorsubstansen serotonin,
sk SSRI (Prozac m.fl.) att ge effekt- lika lång tid som neurogenesisprocessen tar.
När det gäller epilepsi så verkar det som att de nya neuroner som föds vandrar till fel
ställe, så här gäller det att lista ut hur man får neuronerna till rätt plats.
Det är viktigt att komma ihåg att det inte bara gäller att få hjärnan att skapa nya
neuroner. Neuronerna måste också hamna på rätt ställe för att undvika felkopplingar
som kan orsaka epileptiska anfall.
Att tänka på
För att kunna tillämpa kunskapen om neurogenesis på de olika sjukdomarna måste
man få bättre kunskap om hur processen styrs. T.ex. behöver man bättre känna till hur
tillväxtfaktorerna påverkar tillväxten, hur migrationen av neuronerna går till och hur
stamcellerna mognar till färdigutvecklade neuroner. Man kan tänka sig att sjukdomar
som Alzheimers, ALS och Parkinsons, där en specifik typ av cell dör kan vara de
”enklaste” sjukdomarna att behandla.
Vad gäller förbättring av ”friska” hjärnor anser författaren att man bör vara försiktig.
Man har i en handfull djurstudier upptäckt att för mycket av det ”goda” kan skada.
Tillförsel av nervtillväxtfaktorer har visat sig störa den normala hjärnfunktionen, t ex
orsaka hjärnplack eller cancer.
Det bästa sättet att förbättra en frisk hjärna kanske inte involverar medicinska preparat
eller avancerad teknik för att implantera ny neural cellvävnad i det centrala
nervsystemet. Istället bör man kanske utnyttja de redan kända, naturliga
tillvägagångssätten. Det finns starkt stöd för att hjärnan reagerar positivt på fysisk
motion, bra mat och tillräckligt med sömn. Dessa sätt har troligen färre biverkningar
är vad de kemiska alternativen har.
En annan viktig faktor att tänka på är vår miljö där vi lever och arbetar. Studier visar
att vår fysiska omgivning kan påverka hur neuroner kopplas. I råttstudier har man
upptäckt att om man tar en vuxen råtta från en steril, liten och stimulus fattig bur till
en större bur med leksaker och råtthjul kommer råttan att visa på en signifikant
ökning i neurogenesis. Man kan tänka sig att man i framtiden designar hus och
arbetsplatser för bästa tänkbara hjärnfunktion.
En framtida behandling kan således bestå av både kemiska preparat och
livsstilsförändringar för att uppnå bästa effekt.
Konklusion
Neurologens råd om att vara rädd om hjärnan gäller fortfarande och måste du skada
den så vänta 25 år så kanske det finns större hopp om att fixa den.
Vill du boosta dina hjärnfunktioner så motionera, ät rätt, sov och se till att leva i en
stimulerande miljö.
