Γιατί ορισμένοι εγκέφαλοι αντιστέκονται στο Αλτσχάιμερ

Γιατί ορισμένοι άνθρωποι διατηρούν τη μνήμη, τη σκέψη και την πνευματική τους διαύγεια, παρότι ο εγκέφαλός τους παρουσιάζει αλλοιώσεις που συνδέονται με τη νόσο Αλτσχάιμερ; Το ερώτημα αυτό αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα μυστήρια της νευροεπιστήμης. Ενώ σε κάποιους ανθρώπους οι παθολογικές αλλαγές οδηγούν σταδιακά σε έκπτωση των γνωστικών λειτουργιών, άλλοι φαίνεται να παραμένουν λειτουργικοί και ανεξάρτητοι για πολλά χρόνια.

Η ικανότητα αυτή είναι γνωστή ως γνωστική ανθεκτικότητα. Περιγράφει την ικανότητα του εγκεφάλου να διατηρεί τη μνήμη και τη σκέψη του, παρά την παρουσία βλαβών ή παθολογικών αλλοιώσεων που συνδέονται με τη νόσο Αλτσχάιμερ. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, περίπου το 30% των ηλικιωμένων που παρουσιάζουν τέτοιες αλλοιώσεις δεν εμφανίζουν ποτέ εμφανή συμπτώματα άνοιας.

Μια νέα μελέτη ερευνητών από το Ολλανδικό Ινστιτούτο Νευροεπιστημών προσφέρει ένα ενδιαφέρον στοιχείο για την κατανόηση του φαινομένου. Τα ευρήματα δείχνουν ότι μια σπάνια ομάδα κυττάρων, γνωστή ως ανώριμοι νευρώνες, μπορεί να συμπεριφέρεται διαφορετικά στους ανθρώπους που παραμένουν γνωστικά υγιείς. Τα κύτταρα αυτά ίσως δεν περιορίζονται στην αντικατάσταση των κατεστραμμένων νευρώνων, αλλά μπορεί να συμβάλλουν ενεργά στην προστασία του εγκεφάλου.

Γνωστική ανθεκτικότητα και νόσος Αλτσχάιμερ

Η γνωστική ανθεκτικότητα δεν σημαίνει ότι ο εγκέφαλος παραμένει εντελώς ανέπαφος. Αντίθετα, σε αρκετές περιπτώσεις οι εξετάσεις μετά τον θάνατο αποκαλύπτουν πλάκες β-αμυλοειδούς, συσσωρεύσεις πρωτεΐνης tau και άλλες χαρακτηριστικές αλλοιώσεις της νόσου Αλτσχάιμερ. Ωστόσο, τα άτομα αυτά μπορεί να μην έχουν παρουσιάσει σημαντική απώλεια μνήμης ή αλλαγές στη συμπεριφορά και την καθημερινή τους λειτουργικότητα.

«Δεν γνωρίζουμε γιατί συμβαίνει αυτό. Πρόκειται για ένα μεγάλο και πολύ σημαντικό μυστήριο», εξηγεί η Ευγενία Σάλτα, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. Η απάντηση ενδέχεται να βρίσκεται όχι μόνο στην ποσότητα των εγκεφαλικών κυττάρων, αλλά και στον τρόπο με τον οποίο αυτά αντιδρούν στις βλάβες.

Μπορεί ο εγκέφαλος να αυτοεπιδιορθώνεται καθώς γερνά;

Μία από τις πιθανές εξηγήσεις για τη γνωστική ανθεκτικότητα συνδέεται με την ενήλικη νευρογένεση, δηλαδή τη διαδικασία κατά την οποία παράγονται νέοι νευρώνες στον εγκέφαλο των ενηλίκων. Οι νευρώνες είναι τα κύτταρα που μεταδίδουν πληροφορίες στο νευρικό σύστημα και διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στη μάθηση, τη σκέψη και τη μνήμη.

Η νευρογένεση έχει τεκμηριωθεί σε αρκετά είδη ζώων. Στον άνθρωπο, όμως, το κατά πόσο συνεχίζεται σε σημαντικό βαθμό κατά την ενήλικη ζωή παραμένει αντικείμενο επιστημονικής συζήτησης. Η παρουσία ανώριμων νευρώνων δεν αποδεικνύει από μόνη της ότι πρόκειται για κύτταρα που δημιουργήθηκαν πρόσφατα. Παρ’ όλα αυτά, μπορεί να υποδεικνύει ότι ο εγκέφαλος διατηρεί κάποια μορφή ανανεωτικής ή προσαρμοστικής ικανότητας.

Για να διερευνήσουν το ζήτημα, η Δρ. Σάλτα και οι συνεργάτες της εξέτασαν δείγματα εγκεφαλικού ιστού από την Ολλανδική Τράπεζα Εγκεφάλων. Οι ερευνητές συνέκριναν τρεις ομάδες ανθρώπων: άτομα χωρίς ανιχνεύσιμες παθολογικές αλλοιώσεις, ασθενείς με άνοια λόγω Αλτσχάιμερ και ανθρώπους που παρουσίαζαν αλλοιώσεις χαρακτηριστικές της νόσου, αλλά παρέμεναν γνωστικά υγιείς.

Η μελέτη επικεντρώθηκε σε μια μικρή περιοχή του εγκεφάλου που σχετίζεται στενά με τη μνήμη και θεωρείται πιθανό σημείο ανάπτυξης νέων νευρώνων. Παράλληλα, η ερευνητική ομάδα ανέπτυξε νέες μεθόδους ανάλυσης, ώστε να αναγνωρίζει τα κύτταρα με μεγαλύτερη ακρίβεια και να μην εξαρτάται υπερβολικά από συμπεράσματα που είχαν προκύψει από μελέτες σε ζώα.

Η διαφορά ίσως βρίσκεται στη συμπεριφορά των κυττάρων

Ανώριμοι νευρώνες εντοπίστηκαν και στις τρεις ομάδες, ακόμη και σε εγκεφάλους ανθρώπων με μέση ηλικία άνω των 80 ετών. Αρχικά, οι ερευνητές περίμεναν ότι τα άτομα με γνωστική ανθεκτικότητα θα διέθεταν πολύ περισσότερα τέτοια κύτταρα. Ωστόσο, η διαφορά στον αριθμό τους ήταν μικρότερη από την αναμενόμενη.

Το εύρημα αυτό οδήγησε τους επιστήμονες σε μια διαφορετική υπόθεση: ίσως δεν έχει τόση σημασία πόσοι ανώριμοι νευρώνες υπάρχουν, αλλά ο τρόπος με τον οποίο λειτουργούν όταν ο εγκέφαλος βρίσκεται υπό πίεση ή έχει υποστεί βλάβη.

Όταν η ομάδα εξέτασε λεπτομερέστερα τη δραστηριότητα των κυττάρων, εντόπισε σημαντικές διαφορές. Στα άτομα με γνωστική ανθεκτικότητα, οι ανώριμοι νευρώνες εμφάνιζαν ενδείξεις ενεργοποίησης βιολογικών μηχανισμών που συνδέονται με την επιβίωση, την προσαρμογή και την προστασία από τις βλάβες.

Παράλληλα, παρατηρήθηκε χαμηλότερη δραστηριότητα σημάτων που σχετίζονται με τη φλεγμονή και τον κυτταρικό θάνατο. Η φλεγμονή αποτελεί φυσιολογικό μέρος της άμυνας του οργανισμού, όταν όμως γίνεται χρόνια στον εγκέφαλο μπορεί να καταστρέψει νευρικά κύτταρα και να διαταράξει την επικοινωνία μεταξύ τους. Ο κυτταρικός θάνατος, με τη σειρά του, μπορεί να αποδυναμώσει σταδιακά τα νευρωνικά δίκτυα που είναι απαραίτητα για τη μνήμη και τη σκέψη.

Η Δρ. Σάλτα εκτιμά ότι ο ρόλος των ανώριμων νευρώνων μπορεί να είναι ευρύτερος από την απλή αντικατάσταση των κυττάρων που χάνονται. Ίσως υποστηρίζουν τον περιβάλλοντα εγκεφαλικό ιστό και βοηθούν τα νευρωνικά δίκτυα να παραμένουν λειτουργικά. Η ίδια παρομοιάζει τη δράση τους με ένα είδος λιπάσματος σε έναν κήπο που έχει αρχίσει να μαραζώνει: δεν αντικαθιστούν απαραίτητα κάθε φυτό, αλλά μπορούν να ενισχύσουν το συνολικό περιβάλλον.

Τα ευρήματα χρειάζονται περαιτέρω επιβεβαίωση

Παρά τη σημασία τους, τα αποτελέσματα δεν αποδεικνύουν ακόμη την ακριβή λειτουργία των ανώριμων νευρώνων. Τα συμπεράσματα βασίζονται σε μοτίβα που παρατηρήθηκαν σε δείγματα εγκεφαλικού ιστού και όχι σε πειράματα που επιβεβαιώνουν άμεσα ότι τα κύτταρα προστατεύουν τον εγκέφαλο ή αποτρέπουν την άνοια.

Επιπλέον, η παρουσία τους δεν αποδεικνύει ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος συνεχίζει να παράγει νέους νευρώνες σε μεγάλη ηλικία. Η γνωστική ανθεκτικότητα πιθανότατα εξαρτάται από έναν συνδυασμό παραγόντων, όπως η γενετική, η αγγειακή υγεία, η εκπαίδευση, η σωματική δραστηριότητα, ο ύπνος, οι κοινωνικές σχέσεις και η συνολική λειτουργία των νευρωνικών δικτύων.

Το επόμενο βήμα για τους ερευνητές είναι να εξετάσουν πώς οι ανώριμοι νευρώνες επικοινωνούν με τα γειτονικά κύτταρα και αν επηρεάζουν άμεσα τη λειτουργία του εγκεφάλου. Αν επιβεβαιωθεί ο προστατευτικός τους ρόλος, τα ευρήματα μπορεί μακροπρόθεσμα να οδηγήσουν σε νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις για τη διατήρηση της μνήμης και των γνωστικών λειτουργιών.

Η έρευνα δεν προσφέρει ακόμη μια θεραπεία για τη νόσο Αλτσχάιμερ. Προσφέρει, όμως, ένα νέο κομμάτι στο μεγάλο παζλ της γνωστικής ανθεκτικότητας. Η καλύτερη κατανόηση του γιατί ορισμένοι εγκέφαλοι αντιστέκονται στο Αλτσχάιμερ μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να αναπτύξουν τρόπους ενίσχυσης των φυσικών μηχανισμών προστασίας του εγκεφάλου στο μέλλον.