Hrstka velmi starých lidí si udržuje paměť stejně výkonnou jako lidé o celé desetiletí mladší. Jejich mozky fungují prostě jinak a v hipokampu se jim rodí výjimečně vysoký počet nových nervových buněk.
Nové studie ukazují, že v mozcích těchto pozoruhodných seniorů stále vzniká mimořádně velké množství nových neuronů. To může vysvětlovat, proč jejich paměť odolává plynutí času i neurodegenerativním chorobám.
Pro medicínu i běžné lidi jde o naději. Stárnutí mozku není jednotný proces, u některých jedinců tělo aktivuje velmi účinné obranné strategie. Neurogeneze – tvorba nových nervových buněk – se stává jedním z pilířů této ochrany.
Kdo jsou takzvaně super-stárnoucí lidé
Vědci je nazývají „super-stárnoucími“ – jde o osoby po osmdesátce, které v testech paměti dosahují výsledků srovnatelných s padesátníky nebo dokonce čtyřicátníky. Výzkumníci z Northwestern University v USA sledují jejich fungování, životní styl a především stavbu mozku již více než dvě desetiletí.
V nejnovějším projektu tým z univerzity v Chicagu analyzoval vzorky mozkových tkání odebrané po smrti dobrovolníků z pěti skupin. Srovnávali mladé zdravé dospělé, starší osoby bez kognitivních poruch, seniory s lehkou demencí, pacienty s Alzheimerovou chorobou a právě skupinu super-stárnoucích po 80. roce života.
Pod drobnohled se dostal hipokampus – část mozku zodpovědná za ukládání nových vzpomínek a prostorovou orientaci. Právě zde nejdříve začíná proces spojený s demencí a Alzheimerovou chorobou. Změny v hipokampu dokážou lékaři zachytit pomocí magnetické rezonance již v časných stádiích onemocnění.
Jak vědci zkoumali tak drobné rozdíly v mozku
Badatelé analyzovali přibližně 356 tisíc buněčných jader z hipokampu pomocí jednobuněčného sekvenování. Tato pokročilá technika umožňuje nahlédnout do aktivity genů v jednotlivých buňkách, téměř jako kdybyste si četli jejich „návod k použití“ řádek po řádku.
Výsledek byl překvapivý. Mozky výjimečně výkonných seniorů vytvářely minimálně dvakrát více nových neuronů než mozky typických starších osob ve stejném věku. Rozdíl byl ještě výraznější ve srovnání s pacienty s Alzheimerovou chorobou – tam bylo tempo tvorby nových neuronů dokonce 2,5krát nižší.
Vědci z univerzity v Chicagu publikovali tyto výsledky v odborném časopise a zdůraznili, že schopnost mozku obnovovat se v pozdním věku je mnohem větší, než se dosud předpokládalo. Zjištění otevírá nové možnosti pro vývoj terapií zaměřených na zpomalení kognitivního úpadku.
Mozek, který se obnovuje místo zpomalování
Produkce nových nervových buněk u dospělých dlouho vyvolávala spory mezi neurology. Část z nich byla přesvědčena, že po období dospívání mozek pracuje pouze s tím, co už má. Nejnovější výsledky však nenechávají mnoho prostoru pro pochybnosti – tento proces probíhá u lidí do velmi vysokého věku a u určité skupiny mimořádně intenzivně.
Výzkumný tým to popisuje jako druh „biologické odolnosti“ vůči stárnutí. Hipokampus takových osob nejen vytváří více neuronů, ale také pro ně vytváří příznivé prostředí, které jim pomáhá přežít a zapojit se do fungování existujících sítí buněk.
Doktorka Tamar Gefen z Northwestern University, která dlouhodobě spolupracuje na výzkumu super-stárnoucích, zdůrazňuje důležitost pochopení těchto mechanismů. Podle ní může identifikace klíčových faktorů vést k prevenci nebo oddálení nástupu demence u běžné populace.
Dvě skupiny buněk, které rozhodují o kvalitě paměti
Klíč leží ve dvou typech buněk, které se jen zřídka dostanou na titulní strany novin, přestože vykonávají obrovské množství práce v našich mozcích.
Astrocyty fungují jako servisní tým mozku. Dodávají neuronům živiny, odstraňují odpadní látky a regulují hladinu chemických látek v okolí neuronů. U velmi výkonných seniorů tyto buňky pracují na zcela jiném „genetickém programu“ než u průměrných vrstevníků.
Astrocyty v mozcích výjimečně výkonných lidí po osmdesátce fungují jako vysoce specializovaný servis – rychleji reagují, lépe chrání a efektivněji opravují. To zajišťuje, že nově narozené neurony mají větší šanci přežít, dozrát a stát se plnohodnotnými součástmi sítí odpovědných za epizodickou paměť, tedy tu, která nám umožňuje vybavit si konkrétní události ze života.
Druhou důležitou skupinou jsou neurony v oblasti hipokampu označované jako CA1. Ty zodpovídají mimo jiné za přesné vybavování vzpomínek a propojování nových informací s tím, co jsme si již někdy zapamatovali. U super-stárnoucích si neurony CA1 zachovávají mnohem lepší synaptickou integritu.
Jednoduše řečeno – jejich spojení jsou hustší, stabilnější a lépe vedou signály. Je to trochu jako srovnání rychlého optického připojení se zaprášenou, zastaralou telefonní instalací. Kvalita těchto spojení přímo ovlivňuje rychlost a přesnost vybavování informací.
Co z toho může vzejít pro budoucí pacienty
Ačkoli studie se zaměřovala především na osoby výjimečně výkonné, důsledky jsou mnohem širší. Stárnutí mozku a demence představují rostoucí zdravotní a společenský problém. Odhaduje se, že s různými formami demence žije již asi 55 milionů lidí a do poloviny století se toto číslo může ztrojnásobit.
Pokud se podaří spustit podobné mechanismy neurogeneze u typických seniorů, lze očekávat zpomalení úbytku paměti a možná dokonce oddálení rozvoje Alzheimerovy choroby. Tým z Chicaga plánuje další fáze výzkumu. Vědci chtějí vyvinout terapie zaměřené na astrocyty a neurony CA1, které by se pokusily zkopírovat „imunitní podpis“ pozorovaný u výjimečně výkonných osob po osmdesátce.
Instituce jako Mayo Clinic nebo Johns Hopkins University již investují do podobného výzkumu. Cílem je identifikovat léčiva nebo postupy, které by mohly podpořit přirozenou schopnost mozku k obnově. Některé experimenty probíhají s využitím kmenových buněk, jiné zkoumají vliv specifických látek na podporu růstu neuronů.
Pilulka na věčnou paměť? Na to je ještě brzy
Vědci přiznávají, že nevědí, zda zvýšená neurogeneze je příčinou vynikající paměti, nebo pouze jedním z prvků větší skládačky. Je možné, že za to odpovídá kombinace několika faktorů:
- příznivé geny zděděné v rodině
- životní styl podporující zdraví mozku
- dobrá kondice kardiovaskulárního systému
- pestrá protizánětlivá strava bohatá na omega-3 mastné kyseliny
- pravidelná fyzická aktivita jako plavání nebo chůze
- aktivní sociální život a udržování přátelských vztahů
- intelektuální výzvy v podobě čtení, řešení křížovek nebo učení se novým dovednostem
- dostatečný spánek a řízení chronického stresu
Z tohoto důvodu se žádná terapie neobjeví ze dne na den. Pochopení toho, které geny a které chemické dráhy odpovídají za tak intenzivní tvorbu neuronů, potrvá ještě roky. Výzkumníci z Max Planck Institute v Německu a Karolinska Institute ve Švédsku spolupracují na mapování komplexních genetických faktorů ovlivňujících neurogenezi.
Můžeme sami podpořit neurogenezi v mozku
Ačkoli popisované studie se týkají především biologie, stále více dat ukazuje, že životní styl výrazně ovlivňuje tempo vzniku nových neuronů v hipokampu. Nejde jen o spektakulární experimenty v laboratoři, ale o každodenní rozhodnutí.
Pravidelný aerobní pohyb, jako je běh, cyklistika nebo rychlá chůze, prokazatelně zvyšuje hladinu faktoru BDNF (z anglického brain-derived neurotrophic factor), který podporuje růst nových neuronů. Strava bohatá na antioxidanty z borůvek, ořechů nebo tmavé čokolády chrání neurony před oxidativním stresem.
To nezpůsobí, že se každý změní v super-stárnoucího, ale může zvýšit takzvanou kognitivní rezervu. Ta znamená větší schopnost mozku kompenzovat poškození a vyrovnávat se s každodenními výzvami i tehdy, když věk dělá své. Lidé s vyšší kognitivní rezervou obvykle projevují příznaky demence později, i když mozkové změny již probíhají.
Co v praxi znamenají výsledky těchto studií
Pro geriatrickou medicínu je to signál, že stárnutí mozku není jednotný a předem daný proces. U části osob organismus aktivuje velmi účinné obranné strategie a neurogeneze se stává jedním z pilířů této ochrany. Lékaři mohou pacientům doporučovat konkrétní kroky k podpoře zdraví mozku na základě vědeckých důkazů.
Pro běžného čtenáře je to povzbuzení myslet na mozek jako na tkáň, kterou lze trénovat a chránit po celý život. Vysoká duševní aktivita ve středním věku, péče o srdce a cévy, vyhýbání se chronickému stresu – to vše může spolupůsobit s mechanismy popsanými u výjimečně výkonných seniorů a vytvářet kumulativní efekt.
Vědci teprve začínají rozumět tomu, co se přesně děje v mozcích lidí s mimořádně dobrou pamětí po 80. roce života. Už nyní je však zřejmé, že klíčem není zastavení času, ale neustálá obnova a přestavba 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 užívat si pozdních let s jasnou myslí a zachovalou pamětí.
