История со взрослым нейрогенезом у людей становится все больше похожа на детективный сериал: не прошло и месяца после статьи в Nature, в которой говорилось, что во взрослом человеческом мозге никаких новых нейронов нет, как в Cell Stem Cell появилась другая статья с утверждением прямо противоположным – что они есть (Boldrini et al., Human Hippocampal Neurogenesis Persists throughout Aging).
Новорожденный нейрон в старческом мозге. Изображение: Maura Boldrini / Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons, Even Old Brains Can Make New Neurons, Study Finds.
Взрослый нейрогенез – это появление новых нейронов во взрослом мозге. Новые нейроны в мозге взрослых млекопитающих стали находить еще в 90-е годы прошлого века; потом в конце концов их нашли и у людей. Но в силу того, что человеческий мозг изучать труднее, чем мозг животных (не все «животные» эксперименты можно перенести на людей), то относительно человеческого взрослого нейрогенеза все время оставалась какая-то двусмысленность.
Интрига здесь тем интереснее, что обе группы исследователей шли в целом одинаковой дорогой. Разные клетки отличаются по молекулярному портрету – это значит, что, например, у молодых нейронов можно найти специфические белки, которых нет у старых. Мора Балдрини (Maura Boldrini) из Колумбийского университета и ее коллеги – авторы статьи в Cell Stem Cell – использовали во многом те же молекулярные признаки, что и авторы «антинейрогенезной» статьи в Nature. Но тут начинаются нюансы.
Во-первых, авторы статьи в Cell Stem Cell брали образцы из мозга умерших людей (всего 28 человек в возрасте от 14 до 79 лет) не позднее чем через 26 часов после смерти. Авторы статьи в Nature использовали образцы, взятые не позднее двух суток с момента смерти, соответственно, в них могли произойти какие-то изменения, стирающие у новых нейронов их характерные признаки.
Во-вторых, во второй работе образцы брали так, чтобы охватить весь гиппокамп – центр памяти мозга, где, как считается, новые нейроны у нас и рождаются. (В первой работе некоторые зоны гиппокампа остались за кадром.) Наконец, авторы статьи в Cell Stem Cell использовали стереологические методы, чтобы понять, сколько клеток того или иного вида есть во всей ткани целиком.
Клеточный состав ткани или органа изучают по чрезвычайно тонким срезам, и, естественно, всегда возникает вопрос, как такие двумерные срезы соответствуют объемному органу. Стереологические методы, которые опираются на статистическую обработку данных, полученных от множества срезов, как раз позволяют восстановить объемную картину. В силу разных причин стереологию не всегда удается использовать, но сейчас с ее помощью впервые удалось посчитать определенные клетки во всем гиппокампе.
Исследователи искали клетки четырех типов. Во-первых, зрелые гранулярные нейроны (так называют одну из разновидностей нейронов мозга, которую можно найти и в гиппокампе, и в некоторых других мозговых участках). Во-вторых, молодые гранулярные нейроны, которые сформировались совсем недавно.
В-третьих и в четвертых – две разновидности клеток-предшественников, или стволовых клеток, которые могут превращаться только в клетки определенного типа – в нашем случае в нервные клетки.
Что же оказалось? Клетки-предшественники одной разновидности действительно с возрастом исчезают из мозга (хотя и этих исчезающих у взрослых людей удалось насчитать порядка тысячи). Однако клетки-предшественники другой разновидности – так называемые промежуточные клетки-предшественники – из мозга, видимо, никуда не деваются: несмотря на возраст, их число остается более-менее постоянным, и насчитали их в гиппокампе много тысяч. То же самое касается молодых (или незрелых) нейронов – их тоже в образцах было несколько тысяч. Так что исследователи сделали вывод, что нейрогенез у людей все же продолжается всю жизнь.
С другой стороны, молодые нейроны в некоторых участках старого гиппокампа отличались по строению – судя по их внешнему виду, они хуже шли на контакт с другими нейронами, им сложнее было формировать межнейронные синапсы. Так что если нейрогенез с возрастом и не угасает, новые нейроны оказываются не такими уж полезными из-за слабой пластичности (то есть из-за слабой готовности образовывать новые связи) – по крайней мере, в некоторых зонах.
Правда, авторы первой, «антинейрогенезной» статьи говорят, что видели ровно те же самые клетки и в тех же количествах, но после того, как они проверили их дополнительными методами, то оказалось, что это не стволовые клетки и не молодые нейроны, а просто зрелые нейроны другого типа. И если бы на новорожденные клетки из новой статьи мы посмотрели бы с помощью электронного микроскопа, или же проанализировали в них активность генов, то убедились бы, что авторы публикации в Cell Stem Cell посчитали что-то не то...
В общем, какие-то выводы тут делать рано – во всяком случае, до тех пор, пока специалисты не избавятся от подобных методологических двусмысленностей в изучении человеческого мозга.
Кирилл Стасевич, «Наука и жизнь»
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
