Mikroskop-bilde av hjernen til en 68 år gammel donor. Hjernen var frisk da han døde. På bildet er nyfødte hjerneceller markert i rødt, mens eldre hjerneceller er i blått. Foto: CSIC via Nature
Mikroskop-bilde av hjernen til en 68 år gammel donor. Hjernen var frisk da han døde. På bildet er nyfødte hjerneceller markert i rødt, mens eldre hjerneceller er i blått. Foto: CSIC via Nature

Vi lager nye hjerneceller hele livet, men færre når vi får Alzheimer

Forskerne har vært delt: Produserer vi hjerneceller livet ut eller ikke? Nye metoder gir svar.

Publisert

I en ny artikkel i tidsskriftet Nature Medicine kommer det frem at nevrogenesen, prosessen der det skapes nye hjerneceller, fortsetter til vi er i nittiåra. Reduseres denne produksjonen, kan det være et tegn på Alzheimer.

Finner vi en reduksjon, kan vi muligens sette Alzheimer-diagnoser tidligere enn før, og lettere se hvem som er i risikosonen. Pasientene kan så starte med ulike øvelser for å øke hjernecelleproduksjonen igjen, mener forskerne.

Arbeidet er det nyeste på et felt som har delt hjerneforskere i flere tiår: Noen mener at maksimalt antall hjerneceller er nådd i slutten av tenårene, andre hevder at nye hjerneceller skapes livet ut.

For å komme nærmere svaret, satte spanske forskere i gang en rekke tester på hjernevev fra mennesker både med og uten Alzheimer. De behandlet vevet med nye metoder, slik at kvaliteten ble bedre bevart enn før. Nervecellene kom da også tydeligere frem enn ved tidligere tester.

Behandlingen av vevet er avgjørende

María Llorens-Martín er nevrolog ved the Autonomus University of Madrid. I samarbeid med forskerkollegaene fant hun ut at samtlige hjerner inneholdt nyfødte nevroner, men at antallet reduseres jevnt med alderen. De brukte hjerner fra 13 donorer, med en alder på 43 til 87 år.

Imellom 40- og 70-årsalderen ble antallet nyfødte nevroner, i den delen av hjernen som ble studert, redusert fra 40 000 til 30 000 nevroner per kubikkmillimeter. Hjernecelle-produksjonen stoppet dermed ikke opp som tidligere antatt, men ble redusert.

De nye cellene ble født i den delen av hjernen som kalles gyrus dentatus. Det er en del av hippocampus som spiller en sentral rolle innen læring og hukommelse. Den gradvise minkingen av nye hjerneceller, så ut til å gå hånd i hånd med den kognitive svekkelsen som skjer ved aldring.

I studien antyder forskerne at en del av årsaken til at forskerne har vært uenige om hvorvidt voksne hjerner lager friske nevroner, er at håndteringen av hjernevevet er avgjørende for å kunne se disse hjernecellene.

– I de samme hjernene kan vi oppdage mange umodne nevroner eller ingen umodne nevroner avhengig av behandlingen av vevet, sier Llorens-Martin til nettavisen The Guardian.

Hjernecelledannelsen avtar ved Alzheimer

Etter å ha studert det friske hjernevevet, fortsatte forskerne å se på hjernen til folk som hadde Alzheimer før de døde. Denne gangen analyserte forskerne hjernevev fra 45 pasienter i alderen 52 til 97 år.

Donorene med Alzheimer viste også tegn på nevrogenese, eller hjernecelledannelse, men ikke like mye som hos de friske hjernene. Selv i de tidligste stadiene av sykdommen hadde hjernen bare mellom halvparten og tre firedeler så mange nye nevroner som de som var friske.

– Dette er svært viktig for Alzheimerforskningen, fordi antallet celler du oppdager hos friske individer, alltid er høyere enn antallet oppdaget hos pasienter med en Alzheimer-diagnose, uansett alder, sier Llorens-Martín.

Det er dermed en viss uavhengig mekanisme, forskjellig fra kroppslig aldring, som reduserer dannelsen av hjerneceller.

Optimal metode

Jørgen Sugar er postdoktor ved Kavliinstituttet for nevrovitenskap ved NTNU i Trondheim. Han sier at funnene er veldig interessante.

– En har mange studier på at celler skapes, og mange studier på Alzheimer. Dette er den første studien som linker et fall i antall nyfødte celler med utviklingen av Alzheimer, sier han til forskning.no.

Han trekker frem viktigheten av å behandle hjernevevet på god nok måte.

– Vi merker det på laboratoriet. Det som kanskje er det viktigste når vi gjør forsøk, er å behandle vevet riktig frem til vi setter det under mikroskopet, sier han.

Det viktigste for at kvaliteten på vevet skal opprettholdes er å fiksere, eller konservere, det raskest mulig.

Sugar forteller at det gjerne tar tid fra en pasient dør til hjernen blir konservert. En putter den da i konserveringsmiddelet formalin. Forskerne klarte å gjøre dette raskere, slik at en fikk bedre kvalitet på vevet enn tidligere. Han forteller videre at forskerne her har unngått å fryse hjernen, noe som kan gå utover vevskvaliteten.

– Jeg kjenner meg veldig igjen i dette fra rotte- og museverdenen, men her er prosessen mye enklere. Vi har mulighet til å legge hjernen i formalin raskt. Hos mennesket er det selvsagt annerledes, sier han.

Sugar sier at forskere dermed har funnet en optimal metode for å oppbevare og deretter bruke vevet, selv hos mennesker. Da har de også mulighet til å se hjernecellene klart og tydelig. Han sier at dette er grunnen til at de kan påvise hjernecelledannelser og en reduksjon i denne først nå.

Funnene viktigst for fremtiden

– Det som har vært problemet med Alzheimer er at sykdommen starter lenge før en får symptomer og en setter diagnosen. Så når en setter diagnosen er det for sent med tanke på å kunne reversere eller reparere den, sier han.

Forskerne ønsker derfor å skanne hjernen for å sjekke om nevrogenesen avtar, slik at de kan påvise at Alzheimer er i anmarsj.

– De rapporterer at et fall i nevrogenesen skjer selv hos unge pasienter med Alzheimer, og at en optimalt sett kan bruke det som en tidlig markør. De mener at dette kan utgjøre et av de tidligste hintene vi har om at en person vil utvikle Alzheimer i fremtiden, sier Sugar.

Forskerne sier ingenting om hvordan en slik hjerneskanning, for å påvise Alzheimer, skulle foregått.

– Jeg ser ikke hvordan dette skulle gå til i dag. Vi har foreløpig ingen måte å skanne hjernen på for å se om det dannes nyfødte celler eller ikke. Sånn sett vil ikke funnene revolusjonere Alzheimer-diagnostikk i dag, men de er forhåpentligvis viktige i fremtiden, hvis en finner teknologi for å oppdage dette hos en levende person, sier Sugar.

Årsak eller effekt?

Dersom vi påviser en reduksjon i nevrogenesen, vil det også helt sikkert være et ønske om å booste produksjonen av nye hjerneceller. Hvordan vi gjør det, er foreløpig ikke så godt å si, forteller Sugar. Trening, sosialisering og kognitiv stimuli kan likevel være positivt.

– Hvordan kan vi forstå Alzheimer? Her føler jeg at artikkelen kommer med mye nytt. Jeg har aldri tenkt på at nevrogenese i denne delen av hjernen kan ha en sammenheng om en påbegynnende Alzheimer, sier han.

Sugar sier videre at det blir spennende å finne ut om en reduksjon i hjernecelledannelsen er årsaken til en Alzheimer-diagnose eller om det er effekten av den.

– Det sies det ingenting om i artikkelen, men det er et spørsmål som dukker opp, avslutter Sugar.

Referanse:

María Llorens-Martín m.fl: Adult hippocampal neurogenesis is abundant in neurologically healthy subjects and drops sharply in patients with Alzheimer’s disease, Nature Medicine, 25. mars 2019, doi: https://www.nature.com/articles/s41591-019-0375-9