Ғалымдар адам миы 24 және 60 жаста үлкен өзгеріске ұшырайтынын анықтады

Ғалымдар адам миы өмір бойы бір қалыпта өзгермейтінін, оның дамуында екі ерекше кезең барын анықтады. Зерттеу нәтижесіне сәйкес, ми алғаш рет шамамен 24 жаста жаңа деңгейге өтсе, екінші ірі өзгеріс 60 жастан кейін басталады. Бұл уралы Stan.kz ақпарат агенттігі Daily Mail-ге сілтеме жасап хабарлайды.

Ауқымды зерттеу барысында ғалымдар сәби кезден 97 жасқа дейінгі адамдардан алынған 1,3 миллионнан астам ми жасушасын зерттеген. Негізгі назар шешім қабылдау, есте сақтау және жоспарлау үдерістеріне жауап беретін маңдай қыртысының алдыңғы бөлігіне аударылған.

Зерттеу авторлары адамның миы шамамен 24 жасқа келгенде жетілу кезеңін аяқтайтынын, ал 60 жастан кейін қартаю белгілері жасушалық деңгейде айқынырақ байқала бастайтынын анықтаған.

Зерттеу авторларының бірі, Нью-Йорктегі Маунт-Синай жанындағы Икан медицина мектебінің маманы Киран Гирдхардың айтуынша, бұл жұмыс адамның миы қалай қалыптасып, қалай қартаятынын молекулалық деңгейде түсінуге мүмкіндік береді.

Балалық және жасөспірім шақта ми өте қарқынды өзгереді. Бұл кезеңде әртүрлі жасушалардың үлесі ауысып, ми жаңа жүйке байланыстарын қалыптастырады және өзін қайта құрады.

Алайда зерттеушілер шамамен 24 жасқа келгенде өзгеріс қарқыны күрт баяулайтынын байқаған. Ғалымдар мұны “күтпеген бетбұрыс нүктесі” деп сипаттайды.

Осы кезеңнен кейін маңдай қыртысының алдыңғы бөлігі салыстырмалы түрде тұрақты күйге көшеді. Бұл тұрақтылық шамамен 60 жасқа дейін жалғасады.

Ал 60 жастан кейін мида тағы бір өзгеріс басталады. Бұл кезде миды қорғауға, зақымданған құрылымдарды қалпына келтіруге және жасушалардың қалыпты жұмысын қамтамасыз етуге жауап беретін жасушалардың белсенділігі артады.

Оқыңыз

Жер жылдамдығы артқандықтан ғалымдар уақыт есептеу жүйесін өзгертпек Оқыңыз

Бұл зерттеу адам миының құрылымы мен қызметін бұрын-соңды болмаған дәлдікпен картаға түсіруге бағытталған PsychAD атты үлкен ғылыми жобаның бір бөлігі.

Жоба аясында ғалымдар шамамен 1500 донордан алынған ми үлгілерін зерттеген. Мамандар әр жасушаны жеке талдап, қартаю мен түрлі аурулардың ең ұсақ молекулалық белгілерін анықтауға тырысқан.

Зерттеу барысында ғалымдар әртүрлі жастағы адамдардың ми жасушаларындағы гендердің қалай жұмыс істейтінін салыстырған.

Ол үшін мамандар РНҚ деп аталатын генетикалық материалды зерттеген. РНҚ арқылы белгілі бір сәтте қай гендердің белсенді екенін және жасушалардың нақты не істеп жатқанын анықтауға болады.

Нәтижесінде ми қызметінің үш негізгі кезеңі айқындалған.

• Бірінші кезең – балалық және жасөспірім шақтағы қарқынды даму. Бұл уақытта ми жасушалары белсенді өзгеріп, жаңа байланыстар түзіледі.
• Екінші кезең – ересек өмірдегі салыстырмалы тұрақтылық. Бұл кезеңде мидың құрылымы мен жасушалардың белсенділігі бірқалыпты жұмыс істейді.
• Үшінші кезең – жас ұлғайған сайын басталатын молекулалық өзгерістер. Бұл уақытта қартаюдың әсері жасушалар деңгейінде анық байқала бастайды.

Ғалымдардың бұл қорытындысы бұған дейін Кембридж университетінің зерттеушілері жүргізген жұмыс нәтижелерімен де үндеседі. Ол зерттеуде әр жастағы мыңдаған адамның миына жасалған сканерлеу нәтижелері салыстырылған.

Кембридж мамандары балалық шақта мидың жүйке байланыстары өте жылдам қайта құрылатынын, кейін олардың біртіндеп реттеліп, тиімді жүйеге айналатынын анықтаған. Сол зерттеуге сәйкес, мидың құрылымы шамамен 32 жасқа қарай біршама тұрақтанады.

Алайда жаңа зерттеудің басты ерекшелігі – ғалымдар ми құрылымын сырттай ғана емес, әрбір жасушаның молекулалық деңгейдегі жұмысын зерттей алған.

РНҚ талдауы арқылы мамандар жасушалардың әр жаста қалай қызмет ететінін, қандай гендердің белсенді болатынын және олардың тәуліктік ырғағы қалай өзгеретінін бақылаған.

Зерттеу нәтижесі мидың жас ұлғайған сайын тек құрылымдық тұрғыдан емес, қызметі жағынан да айтарлықтай өзгеретінін көрсетті. Әсіресе адамның ішкі биологиялық сағатына қатысты ерекшеліктер анықталған.

Жас және орта жастағы адамдарда жоспарлау, есте сақтау және шешім қабылдауға қатысатын жүйке жасушалары тәуліктік 24 сағаттық нақты ырғақпен жұмыс істейді. Яғни бұл жасушалардың белсенділігі күн мен түннің белгілі бір уақытында күшейіп, белгілі бір уақытта бәсеңдейді. Алайда адам 60 жасқа келгеннен кейін бұл тәртіп біртіндеп бұзыла бастайды.

Киран Гирдхардың айтуынша, жас және орта жастағы адамдардың нейрондары ішкі биологиялық сағатқа жауап беретін гендер арқылы нақты 24 сағаттық ырғаққа бағынады. Ал 60 жастан кейін нейрондардың бұл ырғағы айтарлықтай әлсірейді. Сонымен қатар осы кезеңде мидың иммундық жасушаларында жаңа тәуліктік белсенділік пайда болады. Бұл өзгерістер жасушалық күйзеліс пен қабыну үдерістерімен байланысты.

Ғалымның сөзінше, ми уақытты өлшеуді тоқтатпайды. Керісінше, жас ұлғайған сайын ми “қай үдерістің уақытын бақылап отырғанын” өзгертеді. Зерттеу барысында мидың иммундық жасушалары мен жүйке талшықтарын қорғайтын жасушалардың кешкі уақытта белсендірек жұмыс істейтіні де анықталған.

Олар зақымданған ақуыздарды жоюға және жасушаларды қалпына келтіруге қатысады. Мұндай зақымданған ақуыздардың жиналуы кейбір жағдайда түрлі ми ауруларының дамуына ықпал етуі мүмкін.

Зерттеушілердің айтуынша, алынған деректер адамның миы қалыпты жағдайда қалай қартаятынын түсіндіруге ғана емес, сонымен қатар түрлі аурулардың қашан және қай жерде қалыпты биологиялық үдерістен ауытқи бастайтынын анықтауға көмектеседі.

Ғалымдар адамның миындағы негізгі кезеңдерді шартты түрде былай бөледі:

• 0–24 жас – ми жасушаларының белсенді қайта құрылу кезеңі. Жаңа жүйке байланыстары түзіліп, әртүрлі жасушалардың арақатынасы жылдам өзгереді.
• 24–60 жас – салыстырмалы тұрақтылық кезеңі. Мидың құрылымы айтарлықтай өзгермейді, ал жасушалардың қызметі тәуліктік ырғаққа бейімделеді.
• 60 жастан кейін – қартаюдың молекулалық белгілері күшейетін кезең. Жасушалар миды қорғауға, зақымдануды қалпына келтіруге және жасушалық күйзеліске қарсы әрекет етуге көбірек күш жұмсайды.

Бұл зерттеу PsychAD жобасы аясында жарияланған тоғыз ғылыми жұмыстың бірі.

Жобаның тағы бір зерттеуінде ғалымдар 6,3 миллион жеке ми жасушасының дерегін біріктіріп, бірнеше ауыр аурудың қалай дамитынын картаға түсірген.

Олардың қатарында Альцгеймер ауруы, Паркинсон ауруы, Леви денешіктерімен байланысты деменция, қан тамырлық деменция, шизофрения және биполярлық бұзылыс бар.

Ал тағы бір зерттеу Альцгеймер ауруымен байланысты қызықты құбылысты түсіндіруге бағытталған.

Кейбір адамдардың миында аурудың анық белгілері болғанына қарамастан, олардың есте сақтау және ойлау қабілеті ұзақ уақыт бойы сақталып қалатыны белгілі.

Ғалымдар осындай науқастарды да зерттеген.

Альцгеймер ауруының негізгі белгілерінің бірі саналатын улы тау-ақуызының деңгейі жоғары болғанымен, кейбір адамдарда жүйке жасушалары мен оларды қорғайтын жасушалардың күйзеліске жауап беру тәсілі өзгеше болған.

Зерттеушілердің болжамынша, дәл осы ерекшелік маңызды жүйке жасушаларының зақымдануға төтеп беруіне көмектесуі мүмкін.

Бұл өз кезегінде кейбір адамдардың Альцгеймер ауруының әсеріне неліктен төзімдірек болатынын түсіндіруге мүмкіндік береді.

Зерттеудің жетекші авторларының бірі, Икан медицина мектебінің профессоры Панос Руссостың айтуынша, миға қатысты күрделі аурулар денсаулық сақтау жүйесіне үлкен салмақ түсіреді.

Соған қарамастан, мұндай аурулардың белгілері қалай пайда болатыны, олардың қалай өршитіні және кейбір адамдардың неліктен оларға төзімді келетіні әлі толық зерттелмеген.

Ғалымдардың айтуынша, PsychAD жобасы Альцгеймер ауруын, деменция түрлерін және психикалық бұзылыстарды жасушалық деңгейде салыстырып, олардың ортақ және ерекше механизмдерін анықтауға мүмкіндік береді.

Болашақта мұндай деректер жаңа емдеу тәсілдерін іздеуге, ерте диагностикаға арналған биомаркерлерді анықтауға және нақты науқасқа бейімделген терапия әдістерін дамытуға көмектесуі мүмкін.