Читать книгу Секреты долголетия и тайны бессмертия - Кайрос О'Хара - Страница 8

Нейроглия (от греч. neuron – жила, нерв и греч. glia – клей) – совокупность всех клеточных элементов нервной ткани, кроме нейронов. Сокращенно часто называют просто клетками глии – это клетки в головном и спинном мозге, заполняющие пространство между нейронами и мозговыми капиллярами и не обладающие способностью к проведению нервных импульсов. Служат для защиты и опоры нейронов, обеспечивает реактивные свойства нервной ткани (образование рубцов, участие в реакции воспаления), обеспечивая условия для генерации и передачи нервных импульсов, а также осуществляя часть метаболических процессов самого нейрона.

Миллиарды нейронов окружены массой глиальных клеток (их раз в десять больше, чем нейронов), в которые только вплетены скопления нейронов. Наука определила этим клеткам роль пассивных участников мозгового обмена веществ и как бы соединительной ткани, поддерживающей вкрапления нейронов. Довольно упрощенный взгляд на предназначение гигантского количества клеток, помещенных в самом важном центре живого организма? Но при этом одним из учёных ещё более 70 лет назад была выдвинута идея о том, что глия есть носитель разума, потому что размеры ее возрастают от низших животных к высшим.

Еще один повод к размышлениям: деятельность нейронов измеряется в тысячных и сотых долях секунды, самое наглядное проявление их работы – посылка, передача или временная задержка короткого электрического сигнала-импульса. А где же хранится необъятная наследственная информация: инстинкты, навыки, системы обработки сигналов, врожденные модели поведения? Не глиальные ли клетки служат хранилищем всех этих программ, организуя и направляя кратковременную работу нейронов, хранят архивы нашей памяти? Ведь нейронная теория не в состоянии объяснить факт запоминания элементарных слов, чисел, символов.

Известно, что тела нервных клеток, нейронов, образуют кору – слой серого вещества, покрывающего большие полушария мозга и мозжечка2. Большинство остальных участков мозга, лежащих в его стволе ниже коры, состоит из белого вещества – пучков аксонов, которые тянутся вдоль спинного мозга и связывают одну область серого вещества с другой. Полушария соединены между собой мозолистым телом.

Специфические отклонения в структурах мозга3 выражаются в усиленном росте глии («опорной» ткани, в которой расположены нейроны), понижении количества корковых нейронов во фронтальной коре и поясной извилине, а также в уменьшении размеров миндалины и гиппокампа и увеличении желудочков мозга – полостей, заполненных спинномозговой жидкостью.

Профессор Виктор Зуев из НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н. Ф. Гамалеи считает, что замедлить ход старения можно, остановив рост глиальных клеток, «составляющих серое» вещество человеческого мозга.

– Процесс старения в человеческом мозге исследователи традиционно обрисовывали так: мол, под гнетом прожитых лет все больше и больше нейронов погибает, а их место заполняется размножающимися клетками глии, – рассказывает Зуев. – Но я задаю резонный вопрос: почему же нейрон должен погибнуть первым? Ведь каждая такая «умная» клетка защищена в нашем организме как никакая другая! У нейрона даже система питания особая – все другие клетки в организме получают строительные и энергетические материалы благодаря тому, что плотно прилегают к стенкам капилляров кровеносной системы, а вот между нейронами и мозговыми капиллярами имеется для этой цели специальный «посредник» – звездчатая клетка (астроцит).

Может быть, причинно-следственная связь уже упомянутых явлений при старении совершенно противоположная? Сначала в мозгу стартует так называемый глиоз – все более активное размножение клеток глии. Их разрастающаяся масса в замкнутом пространстве черепной коробки начинает сильнее и сильнее давить на астроциты, так что в конце концов какие-то из них разрушаются, тем самым обрекая свои «подшефные» нейроны на «голодную смерть». Но что же провоцирует глиоз? Нам удалось выявить этот фактор, который мы назвали фактором старения. Опыты проводились на лабораторных мышах, – отметил ученый.

В ходе экспериментов над мышами исследователи обнаружили, что глиальные клетки начинают размножаться гораздо быстрее при добавлении в их среду биоэкстракта, приготовленного из мозга старых мышей. Подобная же субстанция, добытая из мозга мышек среднего возраста, дает куда менее заметный эффект, а вот мозговой экстракт от юных мышат и вовсе не стимулирует клетки глии к размножению. «А вот что запускает процесс глиоза (все более активное размножение клеток глии в старости), ученым еще предстоит выяснить. Пока же выявлен фактор старения – гибель нейронов, вызванная усиленным размножением клеток глии». Аналогичная картина была выявлена профессором Зуевым и при экспериментах с кровью. Проведенные опыты показали, что сыворотка, приготовленная из крови мышей разного возраста, оказывает аналогичное воздействие на процесс размножения глиальных клеток, хотя и не столь мощное, как экстракт мозга. У молодых мышек, в организм которых вводили сыворотку крови старых мышей, через некоторое время тоже начинали обнаруживаться явные признаки преждевременного увядания.

Перенеся эксперименты с грызунов на человеческий организм, ученый обнаружил абсолютно схожую с мышиными случаями картину. Взяв образцы крови людей разного возраста – от 10 до 78 лет, ученый выделил из них сыворотку и добавил к одинаковому количеству глиальных клеток, помещенных в пробирки.

Сыворотка крови 10-20-летних не спровоцировала никакого роста количества глиальных клеток, кровь людей среднего возраста уже дала заметную активизацию этого процесса, а вот сыворотка, полученная от старших возрастных групп, обеспечила бурное разрастание клеток глии. Основываясь на первых показателях экспериментов, профессор Зуев считает, «что при переливании крови обязательно следует учитывать возрастной фактор, так как кровь от пожилых людей, перелитая молодым, может запустить у них процесс старения». Сейчас главная задача – как можно точнее определить, что же именно запускает в ход этот возрастной фактор и из чего он складывается, исходя из биохимии процессов и реакций на внешние воздействия. Тогда можно попытаться определить ген или нечто другое, что отвечает за запуск этого фактора, и искать методы либо торможения, либо снижения биологической активности фактора старения в организме.

Информация к размышлению

Американские ученые надеются разгадать загадку старения, расшифровав геном 17-летней девочки, которую уникальная генная мутация навсегда «заморозила» в теле ребенка. Американка Брук Гринберг в свои 17 лет выглядит на 1 год при весе в 7 кг и росте 76 см: умственно она остается на уровне однолетнего ребенка, девочка не способна жить самостоятельно, ей нужен круглосуточный уход и присмотр родителей.

Исследования ДНК Брук навели научных работников на мысль, что она не растет из-за сбоя в генах, которые отвечают у нормальных людей за старение. Ричард Уолкер из Медицинской школы Университета Южной Флориды, который руководит исследованиями, надеется, что на примере Брук удастся идентифицировать такие гены, проникнуть в механизмы их работы, «научиться ими руководить».

«Мы считаем, что у нее обнаружена мутация в генах, которые отвечают за старение и развитие, поэтому она, в определенном смысле, „заморожена во времени“. Если мы сравним ее геном со стандартным образцом, мы сможем научиться обнаруживать эти гены и понимать, что именно и каким образом они контролируют», – отметил профессор.

Пациентка, невзирая на затянувшееся младенчество, страдает сердечно-сосудистыми заболеваниями, в том числе припадками, а также язвой. Особенность состояния Гринберг в том, что при общем детском уровне развития головного мозга кости ее тела являются намного «взрослее». Эксперты не знают, как долго пациентка сможет прожить при такой аномалии.

В другом случае с похожей генетической мутацией, ситуация обстоит гораздо благоприятнее, хотя календарный возраст девочки отличается от биологического в 35 раз!

Свое совершеннолетие Тина Дженкинс, по расчетам специалистов, при таких темпах развития отпразднует где-то в 2388 году, если ученые в ближайшие годы так и не разбудят спящий ген молодости.

Знаменитая американка Тина Дженкинс лепечет и играет с куклами, как самый обычный младенец. Между тем она родилась в 1970 году и ей уже 35 лет. Ученые заявляют, что это совершенно нормальная здоровая девочка с физиологией и поведением годовалого ребенка. И добавляют, что если она и впредь будет развиваться такими черепашьими темпами, то имеет все шансы прожить 1500 лет. При таком раскладе ей удастся в полной мере насладиться жизнью и на себе ощутить все чудеса и новшества отдалённого будущего.

– Всем кажется, что Тина – грудной ребенок, – говорит ее 60-летняя мама Санди Дженкинс. – Но я родила ее в 1970 году, и, если бы все шло как обычно, она была бы сейчас взрослой женщиной. Но она все еще ребенок, с виду самый обычный – и ничем не отличается от таких же детей.

Родители генетического чуда заявляют, что с момента рождения Тина была самым нормальным ребенком. Врачи не находили никаких отклонений. Однако через некоторое время родители были озадачены тем, что их дочь заметно отстает в развитии.

– Обратились к педиатру, – рассказывает отец девочки. – И он был удивлен так же, как и мы. Несколько месяцев подряд нашу дочурку обследовали всеми известными в науке методами. Но безрезультатно. Но Тину нельзя назвать недоразвитой. Любой посторонний человек скажет, что ей около 12 месяцев. И для этого возраста она – умненький и подвижный ребенок. Конечно, и нормальной ее не назовешь.

Нормальной в нашем, тривиальном представлении о развитии человеческого организма. Но Природа ничего не совершает без какой-либо цели и всё, что она совершает, не может быть анормальным. Когда происходят подобные генетические чудеса, это – еще один звонок Человечеству от чудотворной Природы, напоминание о невообразимых возможностях и непредсказуемых последствиях. Значит, пришло время задуматься, и возможно стараниями учёных вскоре еще одна потайная дверь будет раскрыта, и мы обретём поистине сказочные возможности?

Примечания

В нейроглии различают макроглию и микроглию. В состав макроглии входят астроглия, олигодендроглия и эпендима. Астроглия построена из звездчатых клеток – астроцитов, выполняющих трофическую и опорную функции, осуществляет транспорт веществ из капиллярного русла к нейрону. Их отростки формируют сеть, в петлях которой находятся нейроны. Концевые отростки астроцитов подходят к кровеносным сосудам, изолируя их от нейронов. Олигодендроглия построена из клеток олигодендроцитов, имеющих слабо ветвящиеся отростки. Олигодендроциты секретируют миелин, участвуют в трофике нейронов, имеют отношение к водному обмену нервной ткани. Эпендимная глия выстилает центральный канал спинного мозга и полости мозговых желудочков.

Микроглия представлена микроглиоцитами – клетками с короткими отростками, на которых имеются мелкие выросты. Клетки микроглии выполняют фагоцитарную функцию.

Таким образом, нейроглия выполняет опорную, трофическую, секреторную, разграничительную и защитную функции.

Глиальные клетки количественно значительно преобладают над нервными и занимают весь объем между сосудами и нейронами. Каждый нейрон окружен несколькими клетками глии, которая равномерно распределена по всему мозгу и составляет около 40% его объёма. Большинство центральных нейронов настолько тесно окружены клетками нейроглии, что нередко трудно отделить нейрональную фракцию от нейроглиальной. Число их в центральной нервной системе (ЦНС) млекопитающих около 140 млрд. – они мельче нейронов в 3—4 раза и отличаются от них по морфологическим и биохимическим признакам. С возрастом количество нейронов в ЦНС уменьшается, а клеток глии увеличивается, т.к. они, в отличие от нейронов, сохраняют способность к делению. Тесная морфологическая взаимосвязь является основой для физиологических и патологических взаимодействий глии и нейронов. Глия не является лишь трофическим клеточным компонентом нервной системы, а принимает активное участие в специфическом функционировании нервной ткани:

а) вносит значительный вклад в электрогенез мозга, в норме тормозя гиперактивность нейронов;

б) регулирует адекватный энергетический поток при активации нейронов путем потребления глюкозы.

Глия благодаря избирательно повышенной проницаемости для ионов калия регулирует активацию ферментов, необходимых для поддержания метаболизма нейронов, а также для удаления медиаторов и других агентов, выделяющихся в процессе нейрональной активности.

2

Скопления нейронов имеются в верхней области ствола – в базальных ганглиях (ансамблях, лежащих у основания больших полушарий), таламусе, или зрительном бугре, субталамических ядрах и гипоталамусе.

3

Упомянутые структуры мозга «отвечают» за разные функции нашего организма: базальные ганглии координируют движения частей тела; ядра таламуса переключают внешнюю сенсорную информацию с рецепторов на кору; мозолистое тело осуществляет межполушарное проведение информации; гипоталамус регулирует эндокринные и вегетативные процессы. Заметим, эта структура вместе с гиппокампом, передним таламусом, энториальной (старой) корой расположены в основном на внутренней поверхности полушарий и образуют лимбическую систему, которая «руководит» нашими эмоциями и в основе своей сходна у всех млекопитающих. В ее состав входит и поясная извилина, своим передним концом соприкасающаяся с фронтальной, или лобной, корой и, по современным взглядам, также играющая роль в регуляции эмоций. Лимбическая система – это, по сути, эмоциональный центр мозга, причем миндалина связана с агрессивностью, а гиппокамп – с памятью.