Exercițiile fizice, un scut împotriva Alzheimer: cercetătorii explică de ce

Procesul de îmbătrânire este însoțit de o scădere a barierei de protecție a creierului.

Un studiu recent, publicat în revista Cell în cursul lunii actuale, a descoperit că activitățile fizice au un efect pozitiv asupra unei bariere importante, numită barieră hematoencefalică, care devine mai permeabilă. Această schimbare posibilă ar putea juca un rol în protejarea sănătății creierului și, în același timp, ar putea ajuta la prevenirea demenței și a neurodegenerării.

Nu există citate directe

Citește șiChirurgul-record Vlad Brașoveanu face din nou istorie: soția a donat 70% din ficat soțului în primul transplant cu recoltare robotică din România

Nu au fost incluse liste. devine:

În urma cercetărilor, s-a stabilit că exercițiile fizice au capacitatea de a modifica permeabilitatea unei anumite bariere, denumită barieră hematoencefalică, ceea ce ar putea avea implicații pozitive asupra stării de sănătate a creierului și, posibil, asupra prevenirii demenței și a proceselor neurodegenerative, după cum arată un studiu nou publicat în Cell în această lună.

La rozătoare și la ființe umane deopotrivă, stratul protector îngust de celule care apără creierul de substanțe toxice și agenți patogeni bariera hematoencefalică se degradează în general odată cu înaintarea în vârstă. Această degradare este un factor care conduce la neuroinflamație și alte tulburări, printre care și riscurile crescute de demență.

Activitatea fizică reglează producerea unei proteine care consolidează bariera hemato-encefalică. Cercetătorii au descoperit că această proteină are un efect pozitiv asupra creierului, reducând riscul de boli neurodegenerative, precum boala Alzheimer.

Nu știm încă totul despre acest proces, dar știm că exercițiile fizice au un impact pozitiv major

. Această descoperire oferă o explicație suplimentară pentru beneficiile exercițiilor fizice asupra sănătății creierului.

Studiul a arătat că, în procesul și după finalizarea activităților fizice, ficatul eliberează o proteină specifică la șoareci, care se deplasează către creier și contribuie la refacerea stratului protector celular din această zonă.

La șoarecii înaintați în vârstă, afectați de o anumită formă a maladiei Alzheimer, efectele benefice ale activității fizice asupra nivelului de proteină au fost extrem de pronunțate. Îmbunătățirea nivelului de proteină în creier a acestora a fost însoțită de progrese considerabile în ceea ce privește capacitățile de memorare și învățare.

În sângele persoanelor cu un nivel ridicat de activitate fizică a fost identificată aceeași proteină de către oamenii de știință. Acest rezultat ridică întrebări despre legătura dintre activitatea fizică și anumite proteine din sânge.

Nu avem încă toate răspunsurile

, însă cercetările sugerează că această proteină ar putea juca un rol important.

În urma cercetărilor, Michelle Voss, profesor și director al Laboratorului de Sănătate, Creier și Cogniție de la Universitatea din Iowa, a afirmat:

„Aceste rezultate oferă dovezi convingătoare, în modelele animale, că semnalele legate de exerciții fizice transmise de ficat pot îmbunătăți funcția creierului acționând asupra barierei hematoencefalice”

.

Descoperirile acestui studiu ar putea oferi o perspectivă mai clară asupra modului în care activitatea fizică influențează, la nivel celular, reducerea declinului cognitiv asociat înaintării în vârstă, atât în cazul animalelor, cât și al oamenilor. Însă, ele ridică și anumite întrebări pertinente cu privire la posibilitatea, utilitatea și înțelepciunea izolării și administrării unei anumite proteine drept substitut parțial al activității fizice, cu scopul de a îmbunătăți starea de sănătate a creierului la persoanele care se confruntă cu dificultăți în efectuarea de exerciții fizice.

În ciuda beneficiilor sale, modul în care activitatea fizică apără creierul împotriva deteriorării a rămas un mister. Descoperirea unei substanțe numite Exerkine ar putea oferi un răspuns. Cercetătorii au identificat această substanță ca fiind Exerkine, un posibil protector al creierului.

Nu știm încă multe despre Exerkine

au declarat experții, sugerând că sunt necesare investigații suplimentare. Această Exerkine a fost menționată ca fiind esențială pentru înțelegerea legăturii dintre exercițiile fizice și protecția creierului.

Nu este un secret faptul că activitatea fizică are un efect pozitiv asupra procesului de îmbătrânire a creierului, însă cercetătorii au dorit să afle motivul din spatele acestui fenomen.

De-a lungul deceniilor de investigații științifice, s-a demonstrat că diverse activități fizice, printre care mersul pe jos, înotul, ciclismul, alergarea și antrenamentul cu greutăți, au un impact pozitiv asupra sănătății creierului, menținându-l mai tânăr și mai sănătos, și îmbunătățind capacitățile cognitive la oamenii și animalele înaintate în vârstă.

În căutarea răspunsului, cercetătorii s-au întrebat care sunt mecanismele prin care activitatea fizică are un impact asupra creierului și a funcțiilor sale cognitive. Saul Villeda, un profesor eminent în domeniul științelor biomedicale la Universitatea din California, San Francisco, a fost unul dintre cercetătorii care, în urma investigațiilor din trecut, au avansat ipoteza că efectele benefice ale exercițiilor fizice asupra creierului ar putea fi atribuite unei anumite substanțe denumite exerkine, potrivit noului studiu, al cărui autor principal este el însuși.

În timpul activității fizice și ulterior, în sânge sunt eliberate exerkine, denumite și substanțe asemenea hormonilor, proteinelor, peptidelor și altor molecule. Acestea sunt produse, în principal, de mușchii care se contractă în timpul exercițiilor fizice intense și care eliberează sute, chiar mii de molecule asociate exercițiilor fizice.

Activitatea fizică are un efect profund asupra organismului, stimulând circulația sângelui către diverse părți ale corpului, unde procesele biochimice complexe sunt inițiate, conducând la optimizarea sensibilității la insulină, scăderea tensiunii arteriale și reducerea riscului de cancer, printre alte avantaje pentru sănătate și capacitățile fizice.

Villeda a avut convingerea că activitățile fizice au un efect pozitiv și asupra creierului. În cadrul unui studiu din 2020, ale cărui rezultate au fost publicate în revista Science, cercetătorul a investigat mecanismul acestei influențe.

Exercitarea fizică sub formă de alergare transformă starea mentală a rozătoarelor.

Într-un experiment recent, șoareci tineri și vârstnici au fost mai întâi încurajați de cercetătorii americani să se angajeze într-o perioadă de alergare care a durat șase săptămâni. Ulterior, acestora li s-a extras plasmă din sânge, care a fost transfuzată unui grup de șoareci în vârstă, dar care nu erau obișnuiți cu activitatea fizică.

În urma evaluării, s-a observat că șoarecii mai în vârstă care au primit transfuzii au avut performanțe considerabil superioare la testele cognitive în comparație cu animalele de control de aceeași vârstă. Acest rezultat a fost constant, indiferent de vârsta donatorilor, atât timp cât aceștia erau activi fizic, adică alergau. Rezultatele au arătat că singurul factor care conta era activitatea fizică a donatorilor de șoareci.

La aproape toate mamiferele, inclusiv la oameni, vasele de sânge care străbat creierul și măduva spinării sunt înconjurate de o structură compusă din celule specializate puternic interconectate, cunoscute sub numele de bariera hematoencefalică.

Bariera protectoare are drept scop să împiedice pătrunderea unor substanțe nocive în creier. Funcția sa principală este însă perturbată odată cu înaintarea în vârstă, prezentând o creștere a permeabilității și o scădere a eficienței.

În general, cercetările anterioare despre activitatea fizică și creierul nu au examinat îndeaproape bariera hematoencefalică.
Acest aspect a fost adesea trecut cu vederea în studiile anterioare.

În urma unei investigații detaliate asupra celulelor care formează bariera hematoencefalică în cazul animalelor în vârstă, cercetătorii au făcut o descoperire importantă. Ei au constatat că o proteină nocivă, denumită TNAP, era prezentă într-o cantitate mult mai mare la suprafața acestor celule comparativ cu celulele animalelor tinere, ceea ce duce la o creștere a permeabilității barierei. Însă, rezultatele au arătat că animalele în vârstă care au efectuat activități fizice regulate aveau nivele semnificativ mai scăzute de TNAP în barierele hematoencefalice comparativ cu animalele sedentare.

Un alt aspect interesant a fost observat în cazul celulelor care formează bariera hematoencefalică, atunci când au fost comparate cu cele de la persoane mai tinere.
Astfel, la persoanele în vârstă cu un stil de viață sedentar, aceste celule, păstrate în bănci de creiere, au arătat niveluri crescute de TNAP. Această observație a fost făcută atât la bărbați, cât și la femei.

În prezent, se ridică o întrebare esențială: Este posibil ca oamenii de știință să dezvolte exerciții fizice simulate?

Potrivit cercetătorului Villeda, se pare că activitatea fizică are un impact pozitiv asupra sănătății creierului, Villeda menționând că acest efect se datorează, în parte, refacerii barierelor hematoencefalice deteriorate odată cu înaintarea în vârstă, cel puțin în cazul șoarecilor și posibil și la oameni.

Potrivit lui Gregor Bieri, cantitatea de activitate fizică efectuată este un factor crucial în observarea avantajelor, a precizat cercetătorul care a dirijat studiul ca parte a activității sale postdoctorale în cadrul laboratorului condus de Villeda fără să existe însă un anumit nivel minim stabilit.

În viitorul apropiat, oamenii de știință își propun să investigheze acest fenomen în detaliu la oameni, inclusiv efectuarea de studii pe subiecți cu limitări fizice severe, precum numeroși pacienți care suferă de demență, care se confruntă cu provocări majore în menținerea activității fizice.

În esență, obiectivul este de a dezvolta activități fizice simulate. Accentul este însă pus pe completarea, nu pe înlocuirea exercițiilor fizice pentru marea majoritate a populației, potrivit spuselor sale.

Este puțin probabil ca orice medicament sau tratament să poată egala avantajele oferite de activitatea fizică, potrivit specialiștilor. Obiectivul lor pe viitor este să găsească soluții pentru a permite persoanelor cu probleme de mobilitate să beneficieze măcar în parte de efectele pozitive ale exercițiilor fizice. Cercetătorii subliniază importanța activității fizice, afirmând:

„Dacă puteți, faceți mișcare. Va fi întotdeauna unul dintre cele mai bune lucruri pe care le puteți face pentru dumneavoastră”