Физические упражнения являются жизненно важным элементом здорового образа жизни. Они помогают поддерживать здоровье сердца, улучшать настроение и бороться с лишним весом. В новом исследовании ученые предполагают, что занятия спортом помогают защитить мозговую деятельность человека.
Согласно прошлогоднему исследованию, регулярные физические упражнения помогают сохранить тело молодым и здоровым.
Подобная ситуация происходит и с мозгом. Всего лишь 10 минут физической активности повышают когнитивные функции мозга, хотя и на небольшой срок.
Между тем, постоянные занятия на протяжении 6 месяцев могут заметно уменьшить симптомы легкой когнитивной недостаточности.
Исходя из этих данных, которые свидетельствуют о пользе физических упражнений, оказывающих защитное и даже целительное воздействие на функционирование мозга, группа исследователей из многочисленных международных академических учреждений недавно изучила некоторые биологические механизмы, лежащие в основе этих процессов.
Они провели новое исследование — результаты которого опубликованы в журнале Nature Medicine — на мышиной модели, и оно предполагает, что белок и гормон, высвобождаемый во время тренировки, могут быть основными факторами замедления развития нарушений, связанных с такими состояниями, как болезнь Альцгеймера.
Белок, улучшающий память
В новой исследовательской работе, первым автором которой является Mychael Lourenco из Федерального университета Рио-де-Жанейро, ученые объясняют, что при болезни Альцгеймера, а также при других нейродегенеративных состояниях гормональные сигналы нарушаются.
«Отказ в работе инициируемых гормонами сигнальных путей, — объясняют авторы, — связан с заболеваниями головного мозга, включая болезнь Альцгеймера».
Это привело к тому, что теперь исследователи нацелены на эти сигнальные пути, пытаясь найти подходящее лечение когнитивных нарушений в работе мозга.
Lourenco и его команда начали с изучения уровня гормонов в гиппокампе и спинномозговой жидкости людей, страдающих от болезни Альцгеймера. Затем они повторили исследование на мышиной модели.
Они выяснили, что при болезни Альцгеймера уровни гормона и белка, называемого иризином (FNDC5), — значительно снижены как в гиппокампе, так и в спинномозговой жидкости.
Исследователи объясняют, что ирисин — это миокин, клеточный рецептор, высвобождаемый мышечными клетками в ответ на сокращения, возникающие во время физической активности.
Потенциал «новой терапии»
Мыши, которых ученые заранее спроектировали с пониженным уровнем иризина в головном мозге, имели проблемы с кратковременной памятью и синаптической пластичностью.
Однако, когда исследователи увеличили уровень иризина у грызунов, они обнаружили, что это улучшило их память, а также способность формировать и усиливать новые синапсы.
Они обнаружили еще одну интересную находку: при блокировке передачи сигналов иризина у мышей, мозг животных больше не показывал повышения когнитивных функций, которое обычно проявлялось при физической нагрузке. Это еще сильнее укрепляет идею о том, что этот белок является ключом к защите памяти и здоровья мозга.
Таким образом, результаты исследования позволяют предположить, что этот индуцированный физическими упражнениями белок может стать новой важной терапевтической мишенью нейродегенеративных состояний. В статье авторы пишут:
«Наши результаты показывают, что FNDC5 / иризин может включать в себя новую терапию, направленную на предотвращение деменции у пациентов, находящихся в группе риска, а также на замедление его прогрессирования у пациентов, находящихся на более поздних стадиях, включая тех, кто больше не может заниматься физическими упражнениями.»
Тем не менее, команда предупреждает, что механизмы, посредством которых иризин влияет на функцию мозга, остаются недостаточно понятными, и что необходимы дальнейшие исследования, чтобы получить более полную картину этих процессов.