Svaret på hvorfor hjernen eldes ligger i genene dine

Hjernen eldes akkurat som alle andre strukturer eller systemer i kroppen din. Likevel finnes det folk som ser ut til å bli mer påvirket av tidens tann enn andre. Her snakker vi ikke bare om fysiske forandringer. Noen folks evner endres også med alderen. Hvorfor skjer dette? Og enda viktigere, hva kan du gjøre med det? Er noen mennesker enkelt og greit mer utsatt for aldring enn andre? Finnes det verktøy for å hjelpe til med å redusere hjernens aldring?

Svarene på mysteriet om hjernens aldringsprosess ligger i visse gener. En gruppe forskere fra Babraham Institute i Cambridge (Storbritannia) og Sapienza University i Roma (Italia) fant svarene begravd i hjernens indre genetiske systemer. Disse genene påvirker den komplekse mekanismen for kognitiv redusering relatert til aldring.

Vi vet allerede en god del om hva som skjer når hjernen eldes. For eksempel vet vi at nevronene forringes og dør, bare for å bli erstattet av nye nevroner. En type stamceller, NSC for å være spesifikk, gjør denne prosessen mulig. Dette er nervesystemceller. De kan regenerere seg selv og lage foreldreceller.

Likevel blir disse cellene mindre funksjonelle etter som tiden går. Noe som betyr at hjernen heller ikke fungerer så bra. Men hva får disse cellene til å eldes? Hva er de molekylære forandringene som er ansvarlige for deres reduksjon? Dette er spørsmål som forskere nå har klart å svare på.

Hva skjer når hjernen eldes?

Før vi ser på hvorfor hjernen eldes, skal vi snakke om hva den består av. Hjernens aldringsprosess er ikke til å unngå, iallefall opp til et visst punkt. Det er likevel ikke uniformt. Den påvirker alle hjerner forskjellig. Å stoppe hjernen fra å eldes eller forsinke det ville vært det beste alternativet for å oppnå evig ungdom.

Den menneskelig hjernen består av rundt 100 000 millioner nevroner. De er knyttet sammen av trillioner av synapser. I løpet av livet ditt forandres hjernen mer enn noen annen del av kroppen din. Fra det øyeblikket hjernen starter å utvikle seg, fra og med tredje uken av svangerskapet helt til dine eldre dager, forandrer dens komplekse strukturer og funksjoner seg kontinuerlig.

I løpet av de første leveårene skaper et barns hjerne mer enn en million nye nevrale forbindelser per sekund. Hjernens størrelse firedobles i løpet av årene før skolen begynner. Når barnet blir rundt 6 år gammelt er hjernen rundt 90% av størrelsen til en voksen hjerne.

Pannelappene, som er områdene i hjernen som tar seg av ting som planlegging, operasjonell hukommelse og impulskontroll, er et av de siste områdene i hjernen som modnes. Det er faktisk mulig at de ikke modnes komplett før man når 35-års alderen.

Aldringsprosessen

Når dette punktet er nådd, vil du starte å eldes. Etterhvert som du eldes vil dine kroppslige systemer gradvis forverres. Hjernen er intet unntak. Normal aldring medfører altså visse endringer i hukommelsen.

Normal aldring har disse vanlige effektene på hukommelsen:

• Vanskeligheter for å lære nye ting. Det kan ta lengre tid å huske ny informasjon.
• Multitasking kan bli vanskelig. Sen prosessering kan gjøre det tøft å prosessere og planlegge parallelle oppgaver.
• Å huske navn og nummer kan bli verre. Den strategiske hukommelsen som hjelper til med å huske navn og nummer, starter å bli verre fra man er 20 år.
• Det er vanskeligere å huske avtaler.

Noen studier indikerer at en tredjedel av de eldste borgerne i samfunnet har problemer med den deklarative hukommelsen. Altså minner om fakta og hendelser som de kan huske igjen. Andre studier indikerer at en femtedel av folk i 70-årene gjør det like bra som folk i 20-årene på kognitive tester.

De generelle endringene som skjer med en aldrene hjerne inkluderer:

• Hjernemasse. Pannelappene og hippocampus. Disse områdene av hjernen er involvert i høyere hjernefunksjoner og i kodifiseringen av nye minner. Disse forandringene starter når man er rundt 60 til 70 år.
• De ytre lagene av storhjernen. Den eksterne overflaten av storhjernen blir tynnere som følge av reduksjonen av synaptiske forbindelser. Mindre forbindelser kan bety senere kognitive prosesser.
• Hvit substans. Hvis substans består av sammenkoblete nervefibrer omsluttet av myelin, og som overfører nervesignaler mellom hjernecellene. Forskerne tror mengden myelin reduseres med årene. Et resultat av dette er at hjernens prosessering og kognitive funksjoner går saktere.
• Nevrotransmitter-systemer. Forskere foreslår at hjernen produserer færre kjemiske budbringere med alderen. Denne reduksjonen i dopamin, acetylkolin, serotonin og noradrenalin kan kanskje spille en rolle i hukommelsestap. Det kan også føre til økt depresjon.

Genenes roller når hjernen eldes

Nå vet vi hva som skjer når hjernen eldes. Så la oss gå tilbake til studien vi nevnte i begynnelsen for å se på hvilken rolle genene spiller i prosessen. I følge forskerne kan DBX2-genet kanskje forklare hvorfor hjernen eldes.

Forskere sammenlignet den genetiske forandringen i stamceller (NSC er forkortelsen for nevrale stamceller) hos 18 måneder gamle rotter med rotter som bare var 3 måneder gamle. De identifiserte mer enn 250 gener som forandret oppførsel over denne tidsperioden. Det betyr at disse genene sannsynligvis forårsaker dårlig funksjon hos de angitte cellene.

Når de hadde identifisert disse 250 genene la forskerne merke til at en økning i et gen kalt DBX2, virket til å ha forandret de aldrene nevrale stamcellene (NSC). De utførte både tester på dyr og laboratorietester i reagensrør, såkalte in vivo og in vitro tester. Disse testene viste at en økning i dette genet i unge nevrale stamceller, fikk dem til å oppføre seg som gamle stamceller. En økning i DBX2 aktiviteten forhindret de nevrale stamcellene fra å vokse eller multiplisere seg slik ung celler gjorde.

I tillegg så de på de eldste nevrale stamcellene. Der identifiserte de forandringer i de epigenetiske markørene som kan forklare hvorfor stamceller forringes etter hvert som tiden går. Hvis vi ser på vårt DNA som et alfabet, er de epigenetiske markørene som aksenter og tegnsettingssymboler. De forteller cellene om og hvordan de skal lese genene. I denne studien oppdaget forskerne hvordan disse markørene plasserte seg selv på forskjellige måter på genomet, og “fortalte” den nevrale stamcellen å vokse saktere.

Denne studien viste at disse forandringene kan bidra til at hjernen eldes. Det gjør de ved å forsinke hjernens fornyelsesprosess. Forskere håper på at disse funnene en dag vil føre til en reversering i aldringsprosessen. Ved å forstå hjernens aldringsprosess, iallefall hos mus, håper forskerne på å kunne identifisere måter å oppdage en nedgang i de nevrale stamcellene.