Пам’ять і стан мозку можуть залежати від ферменту, який виробляється під час вправ. Дослідження показало новий шлях впливу фізичної активності.
Фізична активність може захищати мозок не лише через вплив на нейрони, а й через відновлення судин. Дослідники з’ясували, що фермент печінки, який вивільняється під час вправ, зміцнює бар’єр мозку та покращує пам’ять у мишей.
Про це повідомило видання Earth.com.
Йдеться про фермент GPLD1, який потрапляє в кров після фізичного навантаження. У роботі команди Каліфорнійського університету в Сан-Франциско під керівництвом Саула Вільєди показано: цей фермент не проникає безпосередньо в мозок, але діє на поверхні кровоносних судин, що оточують мозок.
Одним із ключових факторів старіння мозку виявилося погіршення стану гематоенцефалічного бар’єру — структури, яка відокремлює кровотік від тканин мозку. У старших мишей цей бар’єр стає більш проникним: у судинах з’являються «витоки», через які дрібні молекули можуть потрапляти в мозок. Це, своєю чергою, провокує стресові сигнали в клітинах і пов’язане з погіршенням пам’яті.
Раніше дослідження показували, що з віком проникність бар’єру зростає і корелює з гіршими когнітивними показниками. Аналогічні порушення фіксували і на ранніх стадіях хвороби Альцгеймера.
У старіючих мишей на поверхні клітин судин накопичується вікове білкове накопичення, яке послаблює захисний бар’єр. Фермент GPLD1 вибірково усуває саме це накопичення, майже не впливаючи на інші поверхневі білки.
Експерименти показали: коли у молодих мишей штучно збільшували кількість такого накопичення, вони починали гірше виконувати завдання на пам’ять і поводилися подібно до старших тварин. Це дало змогу перевірити, чи впливає усунення цього накопичення на функції мозку.
Коли ж старим мишам вводили додатковий GPLD1, фермент із кровотоком досягав судин мозку і зменшував ці вікові накопичення на їхній поверхні. У результаті бар’єр ставав менш проникним, зменшувалося запалення, а тварини демонстрували кращі результати у тестах на пам’ять. Частина вікових змін у клітинах судин також змінювалася у бік більш «молодого» стану.
Дослідники також перевірили альтернативний підхід — сполуку, яку додавали до їжі і яка зменшувала ці накопичення без проникнення в мозок. Ефект виявився подібним: стінки судин зміцнювалися, а когнітивні показники покращувалися.
У мишей, генетично модифікованих для формування бляшок, характерних для хвороби Альцгеймера, підвищення рівня ферменту GPLD1 сприяло зменшенню цих відкладень у гіпокампі — зоні мозку, що відповідає за пам’ять. Подібний ефект спостерігали й у разі блокування накопичень у судинах — це також знижувало загальне навантаження бляшками в мозку. Водночас аналіз зразків мозку літніх людей із хворобою Альцгеймера показав підвищений рівень таких самих судинних накопичень.
«Ці висновки вказують на здоровіші кровоносні судини як один зі способів зменшення навантаження на нейрони, хоча лише клінічні випробування можуть показати, чи працює ця стратегія у людей», — йдеться в статті.
Науковці зазначають, що результати поки отримані на тваринах, і для підтвердження ефективності в людей потрібні клінічні випробування. Крім того, GPLD1 бере участь у різних процесах організму, тому потенційні методи лікування мають бути ретельно перевірені.
Нагадаємо, раніше науковці з’ясували, що промислова обробка їжі «вимикає» увагу та змінює когнітивні здібності людини.
