Mozky některých seniorů fungují jako u lidí o čtyřicet let mladších
Existuje hrstka velmi starých lidí, jejichž paměť pracuje stejně spolehlivě jako u lidí ve středním věku. Jejich mozky prostě fungují jinak – a vědci nyní odhalili proč. Klíčem je překvapivě vysoký počet nově vznikajících nervových buněk přímo v hipokampu.
Nejnovější výzkumy potvrzují, že v mozcích těchto pozoruhodných osobností se trvale rodí mimořádné množství nových neuronů. Právě to může vysvětlovat, proč jejich mysl odolává jak přirozenému stárnutí, tak neurodegenerativním onemocněním.
Pro medicínu i pro nás všechny je to důvod k naději. Stárnutí mozku totiž není jednotný a nevyhnutelný proces – u některých lidí tělo samo aktivuje pozoruhodně účinné ochranné mechanismy. Neurogeneze, tedy tvorba nových nervových buněk, se ukazuje jako jeden ze základních pilířů této ochrany.
Kdo jsou takzvaní super-stárnoucí jedinci
Vědci jim říkají „super-stárnoucí“ – jsou to osmdesátníci a devadesátníci, kteří v paměťových testech podávají výkony srovnatelné s padesátníky, někdy dokonce se čtyřicátníky. Výzkumníci z Northwestern University ve Spojených státech sledují jejich životní styl, každodenní fungování a zejména strukturu jejich mozků již více než dvacet let.
V nejnovější studii tým z chicagské univerzity analyzoval vzorky mozkové tkáně odebrané po smrti dobrovolníků z pěti různých skupin. Porovnávali mladé zdravé dospělé, starší osoby bez kognitivních potíží, seniory s lehkou demencí, pacienty s Alzheimerovou chorobou a právě skupinu super-stárnoucích lidí po osmdesátém roce věku.
Pod mikroskopem se ocitl hipokampus – část mozku zodpovědná za ukládání nových vzpomínek a prostorovou orientaci. Právě v hipokampu začínají jako první procesy spojené s demencí a Alzheimerovou chorobou, a lékaři tyto změny dokáží zachytit magnetickou rezonancí již v časných fázích onemocnění.
Jak vědci zkoumali tak jemné rozdíly v mozkové tkáni
Badatelé prostudovali přibližně 356 tisíc buněčných jader z hipokampu pomocí pokročilé metody zvané jednobuněčné sekvenování. Tato technika umožňuje nahlédnout do aktivity genů v každé jednotlivé buňce – je to trochu jako číst jejich osobní návod k obsluze řádek po řádku.
Výsledky byly překvapivé. Mozky výjimečně výkonných seniorů produkovaly přinejmenším dvakrát více nových neuronů než mozky jejich průměrných vrstevníků. Ve srovnání s pacienty trpícími Alzheimerovou chorobou byl rozdíl ještě výraznější – tempo tvorby nových nervových buněk bylo u nemocných dokonce 2,5krát nižší.
Výzkumný tým tyto závěry publikoval v odborném vědeckém časopise a zdůraznil, že schopnost mozku obnovovat se v pozdním věku je podstatně větší, než se vědci dosud odvažovali předpokládat. Zjištění otevírá nové obzory pro vývoj terapií zaměřených na zpomalení kognitivního úpadku.
Mozek, který se místo zpomalení obnovuje
Otázka, zda dospělý mozek vůbec dokáže vytvářet nové nervové buňky, dlouho dělila neurology na dva tábory. Část z nich byla přesvědčena, že po dospívání mozek pracuje výhradně s tím, co již má. Nejnovější výsledky však téměř nevytvářejí prostor pro pochybnosti – tento proces probíhá i ve velmi vysokém věku a u určité skupiny lidí probíhá mimořádně intenzivně.
Výzkumný tým to popisuje jako formu „biologické odolnosti“ vůči stárnutí. Hipokampus takových lidí nové neurony nejen produkuje, ale zároveň pro ně vytváří příznivé prostředí, které jim pomáhá přežít, dozrát a zapojit se do stávajících buněčných sítí.
Doktorka Tamar Gefen z Northwestern University, která se výzkumu super-stárnoucích věnuje dlouhodobě, zdůrazňuje, jak zásadní je porozumět těmto mechanismům. Podle ní může identifikace klíčových faktorů vést k prevenci nebo výraznému oddálení nástupu demence u běžné populace.
Dvě skupiny buněk, které rozhodují o kvalitě paměti
Odpověď se skrývá ve dvou typech buněk, o nichž se v médiích téměř nemluví – přestože v našich mozcích odvádějí obrovské množství práce.
Astrocyty fungují jako servisní tým mozku. Zásobují neurony živinami, odstraňují odpadní látky a regulují chemické prostředí v jejich okolí. U výjimečně výkonných seniorů pracují tyto buňky na zcela odlišném „genetickém programu“ než u jejich průměrných vrstevníků.
Astrocyty v mozcích osmdesátníků s mimořádnou pamětí reagují rychleji, lépe chrání okolní tkáň a efektivněji opravují případná poškození. Díky tomu mají nově vzniklé neurony výrazně větší šanci přežít, dozrát a stát se plnohodnotnými součástmi sítí odpovědných za epizodickou paměť – tedy tu, která nám umožňuje vybavit si konkrétní zážitky z minulosti.
Druhou klíčovou skupinou jsou neurony v části hipokampu označované jako CA1. Ty se starají mimo jiné o přesné vybavování vzpomínek a o propojování nových informací s tím, co jsme si uložili dříve. U super-stárnoucích si neurony CA1 zachovávají výrazně lepší synaptickou integritu.
Zjednodušeně řečeno – jejich vzájemná spojení jsou hustší, stabilnější a lépe vedou signály. Je to podobné jako rozdíl mezi rychlým optickým připojením a zaprášenou, zastaralou telefonní linkou. Kvalita těchto spojení přímo určuje, jak rychle a přesně dokážeme informace vybavit.
Co tyto objevy znamenají pro budoucí pacienty
Ačkoli studie se zaměřovala primárně na jedince s výjimečnou pamětí, její dopady jsou mnohem širší. Stárnutí mozku a demence představují narůstající zdravotní i společenský problém. Odhaduje se, že různými formami demence v současnosti trpí přibližně 55 milionů lidí po celém světě a do poloviny tohoto století by se toto číslo mohlo ztrojnásobit.
Pokud by se podařilo spustit podobné mechanismy neurogeneze i u typických seniorů, lze očekávat zpomalení úbytku paměti a možná i oddálení rozvoje Alzheimerovy choroby. Chicagský tým proto plánuje navazující fáze výzkumu. Vědci chtějí vyvinout terapie cílené na astrocyty a neurony CA1, které by se pokusily napodobit „biologický podpis“ pozorovaný u výjimečných osmdesátníků.
Instituce jako Mayo Clinic nebo Johns Hopkins University již do podobného výzkumu investují značné prostředky. Cílem je najít léčiva nebo postupy schopné podpořit přirozenou regenerační schopnost mozku. Některé experimenty pracují s kmenovými buňkami, jiné zkoumají vliv specifických látek na podporu růstu neuronů.
Pilulka na věčnou paměť? Na to si ještě počkáme
Vědci otevřeně přiznávají, že zatím nedokáží s jistotou říci, zda zvýšená neurogeneze je příčinou vynikající paměti, nebo jen jedním z dílků větší skládačky. S největší pravděpodobností hraje roli kombinace více faktorů:
- příznivé geny zděděné po předcích
- životní styl vědomě podporující zdraví mozku
- dobrá kondice kardiovaskulárního systému
- pestrá protizánětlivá strava bohatá na omega-3 mastné kyseliny
- pravidelná fyzická aktivita, například plavání nebo svižná chůze
- aktivní sociální život a udržování blízkých vztahů
- intelektuální výzvy v podobě čtení, luštění křížovek nebo učení se novým dovednostem
- dostatečný spánek a zvládání chronického stresu
Z tohoto důvodu se žádná zázračná terapie neobjeví přes noc. Pochopit, které konkrétní geny a chemické dráhy stojí za tak intenzivní produkcí neuronů, bude trvat ještě roky. Výzkumníci z Max Planck Institute v Německu a Karolinska Institute ve Švédsku spolupracují na mapování komplexních genetických faktorů, které neurogenezi ovlivňují.
Můžeme sami podpořit vznik nových neuronů
Přestože popisované studie se zabývají především biologií, stále více dat ukazuje, že životní styl výrazně ovlivňuje tempo vzniku nových nervových buněk v hipokampu. Nejde jen o spektakulární laboratorní experimenty – rozhodují každodenní volby.
Pravidelný aerobní pohyb, jako je běh, cyklistika nebo svižná chůze, prokazatelně zvyšuje hladinu faktoru BDNF (brain-derived neurotrophic factor), který podporuje růst nových neuronů. Strava bohatá na antioxidanty z borůvek, ořechů nebo hořké čokolády zase chrání neurony před oxidativním stresem.
To samo o sobě z nikoho super-stárnoucího neudělá, ale může výrazně zvýšit takzvanou kognitivní rezervu – tedy schopnost mozku kompenzovat poškození a vyrovnávat se s každodenními výzvami i tehdy, když si věk vybírá svou daň. Lidé s vyšší kognitivní rezervou obvykle projevují příznaky demence mnohem později, i když mozkové změny již tiše probíhají.
Co výsledky těchto studií znamenají v praxi
Pro geriatrickou medicínu je to jasný signál: stárnutí mozku není předem daný a jednotný proces. U části lidí organismus sám aktivuje velmi účinné obranné strategie a neurogeneze se stává jedním z jejich základních pilířů. Lékaři tak mohou pacientům doporučovat konkrétní kroky k ochraně mozku podložené vědeckými důkazy.
Pro běžného čtenáře je to výzva, aby na mozek nahlížel jako na tkáň, kterou lze po celý život trénovat a chránit. Vysoká duševní aktivita ve středním věku, péče o srdce a cévy, vyhýbání se chronickému stresu – to vše může spolupůsobit s mechanismy popsanými u výjimečných seniorů a vytvářet kumulativní efekt.
Vědci teprve začínají rozumět tomu, co se přesně odehrává v mozcích lidí s mimořádně zachovalou pamětí po osmdesátém roku života. Již nyní je však zřejmé, že klíčem není zastavit čas, ale udržet nepřetržitou obnovu a přestavbu neuronových sítí. A to otevírá zcela nový pohled na stáří – aktivnější, samostatnější a intelektuálně zdatnější, než jsme dosud předpokládali. Možná právě tyto poznatky pomohou budoucím generacím seniorů prožívat pozdní léta s jasnou myslí a svěží pamětí.
