Η εγκυμοσύνη και η μητρότητα οδηγούν σε αναδιαμόρφωση του εγκεφάλου. Μια ερευνητική ομάδα στο Πανεπιστήμιο της Βασιλείας ανακάλυψε τώρα μέσω πειραμάτων με ποντίκια ότι διαφορετικές δεξαμενές βλαστοκυττάρων στον εγκέφαλο ενηλίκων ενεργοποιούνται κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης. Δημιουργούν συγκεκριμένους τύπους νευρώνων οσφρητικού βολβού, αναφέρει η ομάδα στο Science.
Στο ζωικό βασίλειο, η αναγνώριση των απογόνων τους από τη μυρωδιά διασφαλίζει ότι οι γονείς μπορούν να αναθρέψουν τα δικά τους μικρά. Η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής την καθηγήτρια Fiona Doetsch στο Biozentrum του Πανεπιστημίου της Βασιλείας, έδειξε τώρα σε ποντίκια ότι νέοι νευρώνες σχηματίζονται προσωρινά στον οσφρητικό βολβό του εγκεφάλου μόνο για αυτόν τον συγκεκριμένο σκοπό. Αναπτύσσονται κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης και εξαφανίζονται λίγες εβδομάδες μετά τη γέννηση. Αυτοί οι νέοι νευρώνες στον εγκέφαλο της μητέρας της επιτρέπουν να αναγνωρίζει τα δικά της παιδιά.
Ποια είναι η προέλευση αυτών των νέων νευρώνων;
Τα βλαστοκύτταρα είναι ανώριμα κύτταρα που βρίσκονται σε ορισμένες περιοχές του εγκεφάλου των ενηλίκων. Η ομάδα του Doetsch ερευνά βλαστοκύτταρα στη λεγόμενη κοιλιακή-υποκοιλιακή ζώνη στον εγκέφαλο ενηλίκου ποντικού, τα οποία δημιουργούν νευρώνες που μεταναστεύουν στον οσφρητικό βολβό. Η προηγούμενη εργασία τους έδειξε ότι ορισμένα από αυτά τα βλαστοκύτταρα ενεργοποιούνται από ερεθίσματα, όπως η πείνα και ο κορεσμός, για να δημιουργήσουν συγκεκριμένους τύπους νευρώνων. Ωστόσο, δεν ήταν γνωστό εάν άλλα κράτη στρατολογούν διαφορετικές δεξαμενές βλαστοκυττάρων.
Σχηματισμός νέων νευρώνων κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης
Στη νέα τους μελέτη, οι ερευνητές δείχνουν ότι στα ποντίκια, η εγκυμοσύνη έχει ως αποτέλεσμα τη συγχρονισμένη ενεργοποίηση διακριτών δεξαμενών βλαστοκυττάρων, πολλά από τα οποία είναι συνήθως αδρανοποιημένα. Αυτό οδηγεί στον σχηματισμό κατά τα άλλα σπανιότερων τύπων νευρώνων που προστίθενται προσωρινά στον οσφρητικό βολβό, το τμήμα του εγκεφάλου που επεξεργάζεται πληροφορίες σχετικά με την όσφρηση, περίπου τη στιγμή της γέννησης. Αυτοί οι νευρώνες διασφαλίζουν ότι οι μητέρες μπορούν να αναγνωρίσουν τα δικά τους παιδιά κατά την πρώιμη μητρότητα.
Αυτοί οι νέοι νευρώνες έχουν σημαντικό ρόλο. Κάνουν την αίσθηση της όσφρησης στις μητέρες πιο ευαισθητοποιημένη για την αναγνώριση των κουταβιών. Στον άνθρωπο, τα βλαστοκύτταρα υπάρχουν επίσης στην ίδια περιοχή του εγκεφάλου, αν και συνήθως δεν δημιουργούν νευρώνες οσφρητικού βολβού μετά την πρώιμη βρεφική ηλικία. «Ορισμένες γυναίκες αναφέρουν αλλαγές στη μυρωδιά κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης», λέει η πρώτη συγγραφέας Δρ Zayna Chaker. «Μια παρόμοια διαδικασία μπορεί επίσης να συμβεί σε ανθρώπους με λανθάνοντα βλαστοκύτταρα να ενεργοποιούνται ως απάντηση στην εγκυμοσύνη».
Τέλειο timing για γονεϊκότητα
Κατά τη διάρκεια της κύησης, διαφορετικές δεξαμενές βλαστοκυττάρων στη μητέρα διεγείρονται σε διαφορετικούς χρόνους για να δημιουργήσουν προσωρινά κύματα νευρώνων. Η μετανάστευση τους στον οσφρητικό βολβό και η ωρίμανση συμπίπτουν με το τέλος της εγκυμοσύνης. “Ο χρονισμός είναι ακριβής. Οι νέοι νευρώνες είναι έτοιμοι εγκαίρως για τη γέννηση”, λέει ο Doetsch. «Ωστόσο, χρειάζονται μόνο προσωρινά και εξαλείφονται όταν τα κουτάβια είναι μεγαλύτερα και ανεξάρτητα». Η παροδική στρατολόγηση βλαστοκυττάρων σε έγκυες γυναίκες προετοιμάζει επομένως τον εγκέφαλο για συγκεκριμένες ανάγκες εν αναμονή της μητρότητας.
Σε μελλοντικές μελέτες, η ομάδα του Doetsch θέλει να διερευνήσει ποια σήματα πυροδοτούν παροδική πρόσληψη βλαστοκυττάρων και νευρογένεση κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης. Δεν είναι επίσης σαφές γιατί και πώς οι νεοδημιουργημένοι νευρώνες αφαιρούνται από τον οσφρητικό βολβό, και αυτό εγείρει το ερώτημα εάν οι μελλοντικοί πατέρες βιώνουν παρόμοια αναδιαμόρφωση του εγκεφάλου.
Αυτές οι προσαρμογές του εγκεφάλου κατά απαίτηση υπογραμμίζουν ότι η πλαστικότητα του εγκεφάλου δεν βασίζεται μόνο στην τροποποίηση των συναπτικών συνδέσεων μεταξύ των εγκατεστημένων νευρώνων. Η δυναμική και επιλεκτική στρατολόγηση διαφορετικών δεξαμενών ενηλίκων νευρικών βλαστοκυττάρων για το σχηματισμό συγκεκριμένων υποτύπων νευρώνων μπορεί να διαδραματίσει βασικό ρόλο στην ικανότητα του εγκεφάλου να ανταποκρίνεται σε διαφορετικές εμπειρίες ζωής.