by Výsledky výzkumu na myších, vedené týmem výzkumníků z University of Queensland, poskytly nový pohled na to, jak může cvičení pomoci zabránit nebo zpomalit kognitivní pokles během stárnutí.
Pro tuto studii vyšetřovatelé hodnotili expresi genů v jednotlivých buňkách v mozcích myší. Jejich výsledky ukázaly, že cvičení má významný vliv na genovou expresi v mikrogliích, imunitních buňkách centrálního nervového systému, které podporují mozkové funkce. Konkrétně studie skupiny na živých myších zjistily, že cvičení vrací vzorce genové exprese starých mikroglií na vzorce pozorované u mladých mikroglií.
„Byli jsme překvapeni a nadšeni tím, do jaké míry fyzická aktivita omlazuje a transformuje složení imunitních buněk v mozku, zejména způsob, jakým dokázala zvrátit negativní dopady stárnutí,“ řekla Jana Vukovic, PhD. z University of Queensland v Austrálii. „Zdůrazňuje důležitost normalizace a usnadnění přístupu k cvičebním programům na míru. Naše zjištění by měla pomoci různým průmyslovým odvětvím navrhnout intervence pro starší jedince, kteří chtějí zachovat nebo zlepšit své fyzické i duševní schopnosti.“
Vukovic je spolukorespondentem publikace týmu publikované v Stárnoucí buňka, která se jmenuje „Cvičení omlazuje mikroglie a zvrací akumulaci T buněk v mozku staré myši. Ve své zprávě tým uvedl: „Zde poskytujeme nezaujaté analýzy dat o sekvenování jednobuněčné RNA, ukazující dopad cvičení a stárnutí na specifické typy buněk v myším hipokampu… Naše data dohromady zdůrazňují hluboký dopad cvičení na omlazení. stárnoucí mikroglie, související proneurogenní účinky a přítomnost periferních imunitních buněk v mozku stárnoucích myší.”
Stárnutí vyvolává progresivní fyziologické změny v mnoha tělesných systémech v průběhu času, napsali autoři, a u lidí je stárnutí spojeno s poklesem jak obecné fyzické pohody, tak kognitivních schopností. Kromě toho poznamenali: “Pozorovací studie u starších jedinců trvale naznačují, že cvičení může zmírnit deficity související s věkem v mnoha fyziologických systémech, včetně mozku.” Studie na hlodavcích provedené týmem a dalšími prokázaly, že dobrovolné cvičení může zmírnit kognitivní poruchy související s věkem a neurogeneze byla navržena jako potenciální mechanismus zprostředkovávající cvičením indukované zmírnění kognitivní poruchy související s věkem, uvedli autoři. “Mechanismy, které jsou základem prospěšných účinků cvičení na stárnoucí mozek, však zůstávají špatně definované.”
Ve své hlášené studii na myších Vokovic a kolegové, včetně výzkumníků z Oxfordské univerzity, provedli jednobuněčné sekvenování RNA (scRNA-seq) a nezaujaté analýzy genové exprese, aby charakterizovali účinky jak stárnutí, tak dobrovolného běhu kola na různé buněčné typy v hipokampu mladých, starých, sedavých a cvičících myších samic. Jejich výsledky ukázaly, že vliv cvičení na markery stárnutí byl nejvýraznější u mikroglií ve srovnání s ostatními hodnocenými buněčnými typy v mozku: astrocyty, endoteliální buňky, oligodendrocyty. Tým uvedl: “Cvičení dohromady zlepšilo změny v genové expresi související s věkem, takže transkripční profil mikroglií ze starých cvičících myší se podobal profilu mladých myší.”
Léčba, která vyčerpala mikroglie, odhalila, že tyto buňky jsou nutné pro stimulační účinky cvičení na tvorbu nových neuronů v mozkovém hippocampu, oblasti zapojené do paměti, učení a emocí. Jejich výsledky, poznamenali, “… zdůrazňují požadavek na přítomnost omlazených mikroglií ve vztahu k cvičením indukované neurogenezi v hipokampu starých myší.”
Vědci také zjistili, že umožnění přístupu myší k běžícímu kolu zabránilo a/nebo snížilo přítomnost T buněk v hipokampu během stárnutí. Tyto imunitní buňky se v mládí obvykle nenacházejí v mozku, ale s věkem přibývají. “…zjistili jsme, že přirozené stárnutí bylo spojeno s významnou akumulací T buněk v mozku,” uvedl tým. “Překvapivě jsme dále zjistili, že tento charakteristický znak stárnutí mozku byl reverzibilní, přičemž cvičení mělo silný regenerační účinek v tom, že vedlo k výraznému snížení přítomnosti T buněk v hippocampu.” Bylo by zajímavé, navrhli, „… prozkoumat, do jaké míry je jakékoli cvičením vyvolané snížení přítomnosti T lymfocytů faktorem ovlivňujícím omlazení mikroglií nebo alternativně, zda T lymfocyty přispívají k transkripčnímu podpisu stárnoucího hipokampu. mikroglie.”
Tým shrnující svá zjištění došel k závěru: „Celkově zde prezentované transkripční podpisy pro mikroglie a další typy buněk, pokud jde o stárnutí a/nebo jejich schopnost reagovat na cvičení, poskytují bohatý zdroj pro další funkční výslech, který by měl pomoci (znovu) definovat, jak buňky stavy přispívají ke kognitivnímu úpadku a/nebo jeho zvratu.
