Ποντίκια έγιναν πιο έξυπνα με ανθρώπινα κύτταρα

Ποντίκια στα οποία μεταμοσχεύθηκαν ανθρώπινα εγκεφαλικά κύτταρα παρουσίασαν βελτιωμένες επιδόσεις σε ορισμένες παραμέτρους της νοημοσύνης, όπως η μνήμη και η μάθηση. Η αμερικανική μελέτη που οδήγησε στο θεαματικό αποτέλεσμα υποδεικνύει ότι τα αστροκύτταρα, μια «παραγνωρισμένη» κατηγορία εγκεφαλικών κυττάρων, παίζουν βασικό ρόλο στη ρύθμιση του ανθρώπινου εγκεφάλου.

Αντίθετα με ό,τι θα φανταζόταν κανείς, οι νευρώνες που γνωρίζουμε ότι αναλαμβάνουν την επεξεργασία των νευρικών σημάτων αντιστοιχούν σε ένα μικρό μόνο μέρος του ανθρώπινου εγκεφάλου.

Η «θρεπτική» νευρογλοία

Πολύ πιο άφθονα είναι τα κύτταρα της λεγόμενης νευρογλοίας, ενός είδους μόνωσης γύρω από τους νευρώνες, η οποία μεταξύ άλλων τους προστατεύει και τους προσφέρει θρεπτικά συστατικά. Η νευρογλοία αποτελείται από διάφορα είδη μη-νευρωνικών κυττάρων, από τα οποία πιο άφθονα είναι τα αστροκύτταρα (ονομάστηκαν έτσι λόγω του χαρακτηριστικού σχήματός τους).

Παλαιότερα, οι νευροεπιστήμονες πίστευαν ότι η νευρογλοία παίζει επικουρικό μόνο ρόλο. Νεότερες μελέτες έχουν δείξει όμως ότι τα αστροκύτταρα μπορούν να διαβιβάζουν ηλεκτρικά σήματα όπως οι νευρώνες, και ενδέχεται να παίζουν πιο κεντρικό ρόλο στη λειτουργία του ανθρώπινου εγκεφάλου.

Δεν αποκλείεται, μάλιστα, η ανθρώπινη νοημοσύνη να σχετίζεται με τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της ανθρώπινης γλοίας και ειδικά των αστροκυττάρων.

Αυτό ήθελε εξάλλου να εξετάσει με τη νέα μελέτη ο δρ Στίβεν Γκόλντμαν του Πανεπιστημίου του Ρότσεστερ στη Νέα Υόρκη. Το 2009, υπενθυμίζει ο δικτυακός τόπος του Science, ο Γκόλντμαν είχε δείξει ότι τα ανθρώπινα αστροκύτταρα είναι μεγαλύτερα από τα αντίστοιχα κύτταρα του ποντικού και φέρουν δέκα φορές περισσότερες προεκβολές, μέσω των οποίων συνδέονται με άλλα νευρικά κύτταρα.

Μεταμόσχευση πρόδρομων αστροκυττάρων

Στο νέο πείραμα, ο Γκόλντμαν και οι συνεργάτες του μεταμόσχευσαν σε ποντίκια πρόδρομα κύτταρα αστροκυττάρων, τα οποία είχαν σημανθεί με φθορίζουσες χρωστικές ώστε να είναι ορατά στους εγκεφάλους των πειραματόζωων.

Τα περισσότερα κύτταρα παρέμειναν σε αυτή την πρόδρομη κατάσταση, ορισμένα όμως αναπτύχθηκαν σε αστροκύτταρα που συνδέθηκαν με τους γύρω ιστούς.

Τα ποντίκια με τα ανθρώπινα κύτταρα παρουσίασαν σημαντικές βελτιώσεις σε συμπεριφορικά τεστ: μπορούσαν να μαθαίνουν ταχύτερα να αντιστοιχούν το άκουσμα ενός συγκεκριμένου ήχου με ένα επώδυνο ερέθισμα (ένα ήπιο ηλεκτροσόκ)· να αναγνωρίζουν γνώριμα αντικείμενα όταν τοποθετούνταν σε νέες θέσεις· και να βρίσκουν την έξοδο από έναν λαβύρινθο στον μισό περίπου χρόνο.

Τρεις φορές ταχύτερα στη διαβίβαση ηλεκτρικών σημάτων

Οι εξετάσεις έδειξαν ότι τα ανθρώπινα αστροκύτταρα ήταν τρεις φορές ταχύτερα στη διαβίβαση ηλεκτρικών σημάτων. Επιπλέον, παρήγαγαν σε μεγαλύτερες ποσότητες έναν χημικό παράγοντα (TNF-α) ο οποίος βελτίωσε την επικοινωνία των νευρώνων στον ιππόκαμπο -μια περιοχή του εγκεφάλου που παίζει κεντρικό ρόλο στη μνήμη και στη μάθηση.

Τα ευρήματα, αναφέρουν οι επιθεωρητές στην επιθεώρηση Cell Stem Cell, συνηγορούν στη σχετικά νέα θεωρία ότι η εξέλιξη της ανθρώπινης νοημοσύνης βασίστηκε στην εξειδίκευση των αστροκυττάρων και στην ενίσχυση της ικανότητάς τους να μεσολαβούν στην επικοινωνία των νευρώνων.

Είναι μια θεωρία που θα απαιτήσει πολλά ακόμα χρόνια ερευνών προκειμένου να επιβεβαιωθεί ή να διαψευστεί.

Στο μεταξύ, όμως, τα νέα δεδομένα θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν σε διαφορετικές μελέτες. ¶λλες ερευνητικές ομάδες, για παράδειγμα, έχουν δημιουργήσει πειραματόζωα με νευρογλοιακά κύτταρα από ασθενείς με σχιζοφρένεια, μια εξέλιξη που θα μπορούσε να βοηθήσει στην κατανόηση και αντιμετώπιση της νόσου.