Η διακοπή της μιτοχονδριακής προσφοράς μπορεί να προκαλέσει γνωστική εξασθένηση που σχετίζεται με την ηλικία

Ζήσης Ψάλλας

Ο εγκέφαλος χωρίζεται σε περιοχές, καθεμία από τις οποίες περιέχει πολλά εκατομμύρια νευρώνες συνδεδεμένους με χιλιάδες συνάψεις. Αυτές οι συνάψεις, που επιτρέπουν την επικοινωνία μεταξύ των νευρώνων, εξαρτώνται από ακόμη μικρότερες δομές: μπουτόν αποστολής μηνυμάτων (διογκωμένοι βολβοί στις άκρες των νευρώνων που μοιάζουν με κλαδιά), δενδρίτες λήψης μηνυμάτων (συμπληρωματικές δομές που μοιάζουν με κλάδους για τη λήψη των μηνυμάτων από τα μπουτόν) και ενέργεια (δημιουργία μιτοχονδρίων). Για να δημιουργήσετε έναν συνεκτικό εγκέφαλο, όλα αυτά τα κομμάτια πρέπει να ληφθούν υπόψη.

Στον γερασμένο εγκέφαλο, αυτά τα κομμάτια μπορεί να χαθούν ή να αλλοιωθούν και να μην χωρούν πλέον στο μεγαλύτερο παζλ του εγκεφάλου. Μια ερευνητική ομάδα δημοσίευσε τώρα μια μελέτη στο Frontiers in Aging Neuroscience για αυτό το θέμα.

«Το 50% των ανθρώπων βιώνουν απώλεια λειτουργικής μνήμης με τα γηρατειά, πράγμα που σημαίνει ότι η ικανότητά τους να συγκρατούν και να χειρίζονται πληροφορίες βραχυπρόθεσμα μειώνεται», λέει η συγγραφέας Courtney Glavis-Bloom, επιστήμονας στο Salk Institute. 

Προηγούμενες μελέτες είχαν βρει ότι οι εγκέφαλοι χάνουν τις συνάψεις τους καθώς γερνούν, και οι ερευνητές είδαν αυτό το μοτίβο σε μοντέλο πρωτευόντων. Αλλά όταν εξέτασαν τις συνάψεις που είχαν απομείνει, βρήκαν στοιχεία για μια διάσπαση του συντονισμού μεταξύ του μεγέθους των μπουτόν και των μιτοχονδρίων που περιείχαν.

Μια θεμελιώδης νευροεπιστημονική αρχή (λέγεται αρχή του υπερδομικού μεγέθους) εξηγεί ότι κάθε φορά που ένα μέρος του συναπτικού συμπλέγματος αλλάζει σε μέγεθος, το ίδιο πρέπει να συμβαίνει και με όλα τα άλλα μέρη. Η σύναψη, τα μιτοχόνδρια, τα μπουτόν -όλα αυτά τα μέρη πρέπει να κλιμακώνονται ανάλογα το ένα με το άλλο. Πριν από τη μελέτη της ομάδας του Salk, κανείς δεν είχε ρωτήσει εάν αυτή η αρχή θα μπορούσε να παραβιαστεί με την ηλικία ή την ασθένεια.

«Για να το εξετάσουμε αυτό, στραφήκαμε στην ηλεκτρονική μικροσκοπία», λέει ο πρώτος συγγραφέας Casey Vanderlip. «Αυτό μας έδωσε τη δυνατότητα να δούμε αυτά τα συστατικά σε πολλές συνάψεις. Βρήκαμε ότι η συναπτική απώλεια συνέβη με υγιή και μειωμένη γήρανση, αλλά αυτό που διέφερε ήταν η διάσπαση της συσχέτισης μεταξύ των μεγεθών των μπουτόν και των μιτοχονδρίων τους».