Ćwiczenia kontra Alzheimer: naukowcy odkryli, które komórki mózgowe chroni ruch

Ćwiczenia fizyczne chronią mózg, ale dopiero teraz wiemy, które komórki za to odpowiadają i jak ten proces działa na poziomie molekularnym. Zespół naukowców z Mass General Brigham i SUNY Upstate Medical University odkrył, że aktywność fizyczna korzystnie wpływa na określone typy komórek mózgowych u osób z chorobą Alzheimera. Wyniki opublikowane w Nature Neuroscience otwierają nowe możliwości terapeutyczne.

Od lat wiemy, że aktywność fizyczna korzystnie wpływa na funkcjonowanie mózgu. Teraz naukowcy z USA odkryli, że jej działanie jest znacznie bardziej precyzyjne i głębokie, niż sądziliśmy.

Zespół skupił się na hipokampie, czyli ośrodku pamięci i uczenia się – obszarze, który jako pierwszy ulega uszkodzeniu w chorobie Alzheimera.

W badaniu zastosowano nowoczesną metodę sekwencjonowania RNA z pojedynczych jąder komórkowych (snRNA-seq), dzięki której możliwe było obserwowanie aktywności genów w pojedynczych komórkach mózgu. Badacze pracowali na modelu mysim choroby Alzheimera – część zwierząt miała dostęp do kółek do biegania, podczas gdy inne prowadziły siedzący tryb życia.

Wynik? Myszy aktywne fizycznie miały lepszą pamięć i wyraźne zmiany w aktywności konkretnych typów komórek.

Okazało się, że ćwiczenia wpływają szczególnie na mikroglej – komórki odpornościowe mózgu, które odgrywają kluczową rolę w procesach zapalnych i są silnie zaangażowane w przebieg choroby Alzheimera. Drugim typem komórek, który reagował na aktywność fizyczną, były astrocyty naczyniowo-nerwowe (NVA) – niedawno odkryte przez ten sam zespół naukowców.

Wskazuje to na możliwą ścieżkę wpływu ćwiczeń na układ naczyniowy mózgu, który jest coraz częściej uważany za kluczowy w rozwoju demencji.

Badacze zauważyli również wzrost aktywności genu Atpif1, który odpowiada za regulację tworzenia nowych neuronów.

Nowe neurony oznaczają większy potencjał mózgu do regeneracji i lepsze przetwarzanie informacji – to szczególnie ważne w chorobie Alzheimera, gdzie sieć neuronalna stopniowo zanika.

By upewnić się, że odkrycia mają zastosowanie u ludzi, naukowcy przeanalizowali dane z tkanek mózgowych pacjentów z chorobą Alzheimera. Efekt? Zaskakujące podobieństwo do tego, co zaobserwowano u myszy.

Badania pokazują, że aktywność fizyczna może działać jak lek – celowo modyfikując funkcje konkretnych komórek mózgowych. W przyszłości wiedza ta może posłużyć do tworzenia terapii farmakologicznych, które naśladują efekty ćwiczeń fizycznych.

Zespół Wrann, Da Rocha i Tuckera oferuje nowe narzędzia dla społeczności badaczy choroby Alzheimera – i nadzieję, że ruch to nie tylko prewencja, ale być może także część leczenia.

Źródło: medicalxpress.com