Ryjówka pospolita przechodzi niezwykłą sezonową transformację: jej mózg kurczy się nawet o 30% każdej zimy, by w pełni się zregenerować, gdy zrobi się cieplej. Ta niesamowita zdolność, znana jako zjawisko Delnela, nie jest charakterystyczna tylko dla ryjówek – tę właściwość mają także krety, łasice i gronostaje – ale zrozumienie mechanizmów tego procesu może zapewnić wgląd w zapobieganie lub nawet odwracanie neurodegeneracji u ludzi.
Ewolucyjne pochodzenie i czynniki genetyczne
Naukowcy pod kierownictwem Williama Thomasa z Uniwersytetu Stony Brook zsekwencjonowali genom ryjówki zwyczajnej, porównując go z innymi ssakami, które wykazują sezonową plastyczność mózgu. Zespół oparł się na wcześniejszych badaniach ekspresji genów podczas kurczenia się i regeneracji mózgu, identyfikując kluczowe mechanizmy genetyczne.
Badanie wykazało, że geny odpowiedzialne za wytwarzanie komórek mózgowych są znacznie zwiększone u gatunków, które kurczą się i regenerują mózgi. W szczególności ryjówki wykazują zwiększoną ekspresję VEGFA, genu związanego z przepuszczalnością bariery krew-mózg (potencjalnie zwiększającą wchłanianie składników odżywczych). Inne geny o zwiększonej ekspresji są powiązane z naprawą i długowiecznością DNA, co wskazuje na wysoce skoordynowany system.
Jak działa kurczenie się mózgu?
Proces ten nie wiąże się z nieodwracalną utratą komórek mózgowych. Zamiast tego wydaje się, że ryjówki zmniejszają objętość mózgu poprzez utratę wody, która jest podtrzymywana przez aktywność genów regulujących równowagę wodną. Ta odwracalna utrata pozwala uniknąć szkodliwych skutków powszechnie obserwowanych w chorobach neurodegeneracyjnych. Naukowcy opisują „dostrojony system”, który utrzymuje integralność tkanki nerwowej podczas ekstremalnych zmian fizjologicznych.
Konsekwencje dla zdrowia ludzkiego
Chociaż należy zachować ostrożność podczas ekstrapolacji danych dotyczących zwierząt na leczenie ludzi, w badaniu zidentyfikowano potencjalne biomarkery i cele terapeutyczne w przypadku chorób neurodegeneracyjnych. Jak wskazuje biolog komórkowy Aurora Ruiz-Herrera, geny zaangażowane w homeostazę energetyczną i barierę krew-mózg mogą otworzyć nowe możliwości badań.
„Zdolność ryjówki do odwracalnej regulacji kurczenia się mózgu bez długotrwałych uszkodzeń to fascynujący model zrozumienia, w jaki sposób możemy chronić lub przywracać funkcje nerwowe u ludzi”.
Niezwykła adaptacja Shrewsa podkreśla odporność i zdolności regeneracyjne natury, otwierając ekscytujące możliwości dla przyszłych przełomów w medycynie.
