Zvětšit obrázek

Molekula BDNF. Záměrně způsobený nedostatek tohoto růstového faktoru způsobuje u pokusných zvířat ztrátu koordinace pohybů, poruchu rovnováhy, sluchu, chuti a dýchání. BDNF je látkou, která je u lidí dávána do souvislosti s mozkovými poruchami - schizofrenií, Alzheimerem, Huntingtonovou chorobou,...

Ptačí mozek v mnohém funguje podobně jako ten náš. V něčem je dokonce lepší. Zatímco u nás jde nespavost často ruku v ruce s tvůrčí aktivitou, genialitou ale taky depresí, ptačí mozek dokáže potřebu spánku dočasně odbourat a po dobu tahu z něj udělat druhořadou záležitost. Na rozdíl od ptáků my musíme denně dopřát mozku, aby si prošel svou fází koulení očima (REM), jinak máme zaděláno na problém. V tom lepším případě jen blbou náladu, v horším jde často o to nejhorší.  Migrující opeřenci mají mechanismus, který jim dovolí po určitou dobu stavy bez spánku zvládat. A dokonce tak, že to na nich nezanechá neblahé následky. Ptačí mozek se od toho našeho neliší jen bezproblémovým rajzováním po světě na spánkový deficit, zajímavě funguje i v čase ptačí lásky a následné pohody.  
Neurony v mozcích  pěvců jsou opatřeny samodestrukčním zařízením, které udeří na konci rozmnožovacího období a zajistí, že část buněk mozku se zničí. Prsty v tom má hormon steroidní hormon testosteron. Neurony v mozkové oblasti zvané  HVC začnou upadat v průběhu dvanácti hodin po odeznění jeho účinku.  HVC oblast je oblast mozku, která má na starosti ptačí zpěv. A laicky řečeno - když je po sex sezóně, příroda se s mozkovými buňkami nepáře. Tak jak jim evoluční dizajnér naprogramoval, buňky samy sebe řízeně přivedou "cugrunt". V jejich sebevraždě zvané apoptóza asistuje enzym zvaný kaspáza. Když tento enzym vyřadili vědci ze hry, mozkové buňky ptákům nedegenerovaly. Husarský kousek! Inhibicí enzymu zahrnutého do programové buněčné smrti se jim tak poprvé podařilo ochránit mozkovou oblast u živého organismu. Zastavili degeneraci mozku.  Nejzajímavější na tom je, že infúze inhibitoru do jedné části mozku ochránila před degenerací také části mozku, které se nacházely „kus vedle“.

Zvětšit obrázek

Tessa Hartogová

Ptáci bez testosteronu nezpívají. To proto, že tento hormon zvyšuje počet neuronů v oblasti, která za zpěv odpovídá. Nedělá to sám. Má k tomu pomocníky. Jedním z nich je protein BDNF. Jeho úloha zůstávala v tomto směru až dosud nejasná. Právě na tuto látku se zaměřila dánská vědkyně Tessa Hartogová. Pokusničila s ní na kanárech, jejichž samičky jsou od přírody „němé“. Ukázalo se, že vpravení BDNF proteinu do samičího těla funguje podobně jako testosteron a že samotný BDNF přiměje tichá stvoření, ke zpěvu. V kombinaci s testosteronem z jejich hlasového projevu udělá mistrovské popěvky, které jsou pro jiné samičky stejně „sexy“, jako jsou nacvičené árie roztoužených samců. 

Protein BDNF (zeleně) se tvoří v neuronech. K syntéze dochází v endoplazmatickém retikulu z něhož se uvolňuje ve formě měchýřků. Místem působení jsou receptory na buňkách, jimiž oplývají především senzorické neurony. (Kredit: Humbert-F. Saudou/Institut Curie)

Kromě zjištění, že i samice umí být hlučné pokus odhalil i další funkce testosteronu. Stimuluje tvorbu a propojování nových neuronů v již existujících mozkových nervových sítích. Podporuje rozrůstání krevních kapilár a mění anatomickou strukturu mozku i chování. Poznatek, že testosteron to nezvládá sám, ale že k tomu má mocného parťáka v podobě BDNF, dává dalšímu bádání nový směr. Možná by se tyto látky daly nějak využít k omezení se stářím spojeným odumíráním mozkových buněk a ke zlepšování paměti. Protein BDNF není totiž jen výsadou opeřenců. Máme ho i my, lidé. BDNF (Brain-derived neurotrophic factor) je protein z početné rodiny růstových faktorů.  Vyskytuje se v mozku i periferním nervstvu.  I když se ptáci líhnou s vyvinutým mozkem, některé jeho části si “dodělávají” až později. Podle momentální potřeby si jednoduše spustí obnovu mozku z kmenových buněk procesem, kterému se říká neurogeneze.  Asistenci jim při tom zajišťují testosteron a BDNF.

Kanáři vnukli vědcům myšlenku vyzkoušet podávání tohoto proteinu v kombinaci s dalšími látkami (testosteronem) a pokusit se tak vyzrát nad některými demencemi. Myslí si, že by se dokonce stát, že s pomocí těchto látek by se jim mohlo podařit zatočit s anorexií a bulimií. I ony jsou spojovány  s atrofií hippocampu a připisovány na vrub mocnému BDNF faktoru.

 

Pramen: NWO (Netherlands Organization for Scientific Research).