Почему нейроны не могут делиться клетками?

Многие клетки в организме человека могут делиться и воспроизводиться, что делает возможным исцеление. Однако нейроны не могут воспроизводиться, что делает болезни, поражающие мозг, особенно опасными. Почему нейроны не могут делиться — то есть чем они отличаются от «нормальных» клеток? Существуют ли способы искусственно стимулировать деление нейронов?

Ответы (3)

Нейроны не делятся по причинам, упомянутым в ответе Корнелиуса. Однако некоторые новые нейроны могут образовываться у взрослых (см. Neuroscience, 2nd edition ).

Генерация новых нейронов у взрослых впервые была продемонстрирована у птиц, у которых в дифференцированных нейронах можно было обнаружить меченые предшественники ДНК. Эксперименты на млекопитающих и людях позже показали, что новые нейроны создаются в центральной нервной системе (ЦНС) у взрослых, хотя, по-видимому, они ограничены некоторыми конкретными областями: зернистым клеточным слоем обонятельной луковицы и зубчатой ​​извилиной гиппокампа. Эти новые нейроны, по-видимому, являются нейронами локальной цепи и интернейронами (т.е. не нейронами дальнего действия).

Как образуются новые нейроны, если нейроны не могут делиться? Они происходят из нейральных стволовых клеток ( НСК ), которые сохранились в субвентрикулярной зоне во время развития. Предполагается, что НСК играют роль в пластичности мозга во взрослом мозге. Тем не менее, они имеют терапевтический потенциал. Посмотрите краткую информацию в Википедии ) или эту перспективу в нейробиологии Nature , которая может содержать дополнительные подробности.

Использованная литература:

  1. Неврология, 2-е издание. Purves D, Augustine GJ, Fitzpatrick D, et al., редакторы. Сандерленд (Массачусетс): Sinauer Associates ; 2001.
  2. Генная терапия: могут ли нервные стволовые клетки доставлять? Мюллер Ф.Дж., Снайдер Э.Ю., Лоринг Дж.Ф. Нат Рев Нейроски. 2006 г., янв.; 7(1):75–84. Обзор. Опечатка в: Nat Rev Neurosci. 2006 г., февраль; 7 (2): 167. PMID: 16371952 [PubMed — проиндексировано для MEDLINE]
Есть также НСК в гиппокампе, который является частью мозга, отвечающей за память. Это, а также нейропластичность существующих нейронов создает новые воспоминания.

Морфологическая точка зрения

Нейроны не могут делиться, потому что у них нет центриолей .

Поскольку центриоли функционируют при клеточном делении, тот факт, что в нейронах отсутствуют эти органеллы, согласуется с амитотической природой клетки [1].

Функциональная точка зрения

Новые клетки в нервной системе не принесут никакой пользы. Вся нервная система основана на межнейронных связях, поэтому добавление дополнительного нейрона испортит эти связи и изменит как функциональность, так и «хранимую» информацию.

Каждая нервная клетка занимает определенное место в нашей нервной системе. Его работа заключается в передаче сигнала из одного конкретного места в другое. Добавление новых нервных клеток испортило бы эти очень специфические соединения в очень сложной системе [2].


Использованная литература:

  1. Обучение ВИДЯЩЕЙ. НЕРВНАЯ ТКАНЬ. Доступно на http://training.seer.cancer.gov/anatomy/nervous/tissue.html.
  2. Научная линия UCSB. Доступно по адресу http://scienceline.ucsb.edu/getkey.php?key=1710.
Хотя я согласен с вашим комментарием, представление о том, что «новые клетки в нервной системе не принесут никакой пользы», неверно. Новые нейроны генерируются в нескольких местах во взрослом мозге. Например, обучение, а также восстановление после травмы могут сопровождаться образованием новых нейронов из стволовых клеток.
Я не уверен, должен ли я писать это здесь, но у меня есть связанный с этим вопрос. Как организм восстанавливается после инсульта, который на самом деле является гибелью нервной ткани? @Корнелиус
Я согласен с AliceD в том, что второй пункт немного сбивает с толку. Основная цель клеточной репликации (и, по совпадению, то, что люди имеют в виду, когда спрашивают о том, что нейроны не способны на это) — заменить и исцелить исходную клетку. Это немного похоже на вопрос: «Почему мы не можем отрастить конечности, как это могут сделать ящерицы?» и отвечая: «Нет смысла иметь третью руку, две — это самая эффективная система, которую мы разработали, чтобы иметь наименьшее количество энергии».

Я хотел бы предложить «ответ» из личного убеждения (без источников), основанного на эволюционном подходе к этому вопросу.

Если бы нейроны были легко способны к делению, то есть к заживлению, им потребовалась бы другая форма, а значит, и другая функция; в конечном счете, они были бы менее эффективны в том, что должны делать (передавать электричество), и, таким образом, не приносили бы пользы организму (в течение эволюционного периода); таким образом, не произошло.

Подумайте об этом на мгновение: что произойдет с другими нейронами в физическом пространстве, если один из них разделится? Он будет вдавливаться в них, возможно, «отключая» путь или нарушая его способность к срабатыванию (возможно, ниже порога активации) — может возникнуть целый ряд новых болезней.

Возможно, в какой-то момент было что-то похожее на то, что я описал выше (митотическая нервная система). Вопрос, однако, в том, будет ли она более эффективной, чем неделящаяся нервная система? Было бы меньше болезней?