Neurogeneza

**Neurogeneza** je proces kojim se ćelije nervnog sistema, neuroni, proizvode od nervnih matičnih ćelija (NSC).  Ovo se dešava kod svih vrsta životinja osim porifera (spužvi) i plakozoa. Tipovi NSC uključuju neuroepitelne ćelije (NEC), radijalne glijne ćelije (RGC), bazne progenitore (BP), intermedijarne neuronske prekursore (INP), subventrikularnu zonu astrocite i subgranularnu zonu radijalne astrocite, između ostalih.

## Kod sisara 
### Razvojna neurogeneza
[thumb| Faze razvoja neurona u fetusnoj korteks|moždanoj kori.]]
 thumb| Model sisarske neurogeneze
Tokom embrionalnog razvoja, sisarski centralni nervni sistem (CNS; mozak i kičmena moždina) nastaju iz nervne cijevi, koja sadrži NSC-ove koji će kasnije generirati neurone. Nakon proliferacije RGC-a, neurogeneza uključuje konačnu diobu ćelija matičnog RGC-a, što proizvodi jedan od dva moguća ishoda. Prvo, ovo može generirati potklasu neuronskih progenitora koji se nazivaju intermedijarni neuronski prekursori (INP), koji će se dijeliti jednom ili više puta kako bi proizveli neurone. Alternativno, neuroni kćeri mogu se proizvesti direktno. Neuroni ne formiraju odmah neuronske krugove kroz rast aksona i dendrita. Umjesto toga, novorođeni neuroni prvo moraju migrirati na velike udaljenosti do svojih konačnih odredišta, sazrijevajući i konačno generirajući neuronske krugove. Na primjer, neuroni rođeni u ventrikularnoj zoni migriraju radijalno do korteksne ploče, gdje se neuroni akumuliraju kako bi formirali moždani korteks. Geni i mehanizmi uključeni u regulaciju neurogeneze predmet su intenzivnih istraživanja u akademskim, farmaceutskim i vladinim okruženjima širom svijeta.

Vrijeme potrebno za generiranje svih neurona CNS-a uveliko varira kod sisara, a neurogeneza mozga nije uvijek završena do trenutka rođenja.  Tvorovi se rađaju na E42, iako njihov period korteksne neurogeneze ne završava sve do nekoliko dana nakon rođenja. Nasuprot tome, neurogeneza kod ljudi obično počinje oko 10. gestacijske sedmice (GT) i završava oko 25. GT rođenjem otprilike u GT. 38–40.

#### Epigenetička modifikacija
Kako se embrionalni razvoj mozga sisara odvija, nervni progenitori i matične ćelije prelaze iz proliferativnih dioba u diferencijacijske diobe. Ova progresija dovodi do stvaranja neurona i glija koji naseljavaju korteksne slojeve. Epigenetičke modifikacije iajmu ključnu ulogu u regulaciji ekspresije gena u ćelijskoj diferencijaciji nervnih matičnih ćelija. Epigenetičke modifikacije uključuju metilaciju DNK-citozina da bi se formirao 5-metilcitozin i demetilacija 5-metilcitozina. Ove modifikacije su ključne za određivanje sudbine ćelija u mozgu sisara u razvoju i odraslih.

Metilacija DNK citozina je katalizirana DNK metiltransferazama (DNMT). Demetilacija metilcitozina je katalizirana u nekoliko faza pomoću TET-enzima koji provode oksidativne reakcije (npr. 5-metilcitozin do 5-hidroksimetilcitozina) i enzima DNK popravka deksizije baza (BER) puta. Kod ljudi je pokazano da se neurogeneza u odrasloj dobi odvija na niskim nivoima u poređenju s razvojem, i to samo u tri regije mozga: odrasloj subventrikularnoj zoni (SVZ) lateralnih ventrikula, amigdali i dentatnom girusu hipokampusa.

#### Subventrikulska zona
Kod mnogih sisara, uključujući glodare, olfaktorni bulbus je regija mozga koja sadrži ćelije koje detektuju miris, u kojoj se integrišu neuroni rođeni u odrasloj dobi, koji migriraju iz SVZ-a strijatum ado olfaktornog bulbusa kroz rostralni migracijski tok (RMS). Migrirajući neuroblasti u olfaktornom bulbusu postaju interneuroni koji pomažu mozgu da komunicira s ovim senzornim ćelijama. Većina tih interneurona su inhibitorne granularne ćelije, ali mali broj su periglomerulske ćelije. Kod odraslih SVZ, primarne nervne matične ćelije su SVZ astrociti, a ne RGC. Većina ovih odraslih nervnih matičnih ćelija leži u stanju mirovanja kod odraslih, ali kao odgovor na određene signale, ove uspavane ćelije, ili B ćelije, prolaze kroz niz faza, prvo proizvodeći proliferirajuće ćelije, ili C-ćelije. C-ćelije zatim proizvode neuroblaste, ili A ćelije, koje će postati neuroni. Hipokampus ima ključnu ulogu u formiranju novih deklarativnih sjećanja, a teoretizira se da je razlog zašto ljudska dojenčad ne mogu formirati deklarativna sjećanja taj što još uvijek prolaze kroz opsežnu neurogenezu u hipokampusu i njihovi krugovi za generiranje sjećanja su nezreli. Many environmental factors, such as exercise, stress, and antidepressants have been reported to change the rate of neurogenesis within the hippocampus of rodents. Neki dokazi ukazuju na to da postneonatusna neurogeneza u ljudskom hipokampusu naglo opada kod novorođenčadi tokom prve godine ili dvije nakon rođenja, padajući na "nedetektabilne nivoe kod odraslih". Kod Drosophile je prvi put opisana Notch signalizacija, koja kontroliše proces signalizacije od ćelije do ćelije nazvan lateralna inhibicija, u kojem se neuroni selektivno generišu iz epitelnih ćelija. Kod nekih kičmenjaka je također dokazano da se javlja regenerativna neurogeneza.

## Neurogeneza izazvana supstancama
In vitro i in vivo studija je otkrila da DMT prisutan u infuziji ajahuaske podstiče neurogenezu na subgranularnoj zoni dentatnog girusa u hipokampusu. Studija je pokazala da niska doza (0,1 mg/kg) psilocibina data miševima povećava neurogenezu u hipokampusu dvije sedmice nakon primjene, dok visoka doza (1 mg/kg) značajno smanjuje neurogenezu. Nisu poznati lijekovi dostupni oralno koji izazivaju neurogenezu izvan već neurogenih niša.

## Ostali nalazi
Postoje dokazi da se novi neuroni proizvode u dentatnom girusu hipokampusa odraslih sisara, području mozga važnom za učenje, motivaciju, pamćenje i emocije. Jedna studija je pokazala da novostvorene ćelije u hipokampusu odraslih miševa mogu pokazivati svojstva pasivne membrane, akcijske potencijale i sinaptičke ulaze slične onima koji se nalaze u zrelim dentatnim granularnim ćelijama. Ovi nalazi sugeriraju da ove novostvorene ćelije mogu sazrijeti u praktičnije i korisnije neurone u mozgu odraslih sisara. Nedavne studije potvrđuju da mikroglija, rezidentne imunske ćelije mozga, uspostavljaju direktne kontakte sa ćelijskim tijelima neurona u razvoju i putem tih veza regulišu neurogenezu, migraciju, integraciju i formiranje neuronskih mreža.

## Također pogledajte 
* Neurulacija
* Gliogeneza
* Poremećaj migracije neurona

## Reference
## Vanjski linkovi
* A Brief History and Timeline | Neurogenesis
* History Module: The Growth of New Neurons in the Adult Human Brain
* Article: Nature Medicine 4, 1313 - 1317 (1998) doi:10.1038/3305 Neurogenesis in the adult human hippocampus

Kategorija: Neurologija
Kategorija: Razvojna biologija
Kategorija: Matične ćelije