Τα στοιχεία διαπιστώνουν ότι η άσκηση μπορεί να βελτιώσει τη λειτουργία του εγκεφάλου και να καθυστερήσει ή να αποτρέψει την εμφάνιση νευροεκφυλιστικών ασθενειών όπως η νόσος Αλτσχάιμερ και η νόσος Πάρκινσον.
Ενώ οι υποκείμενοι μηχανισμοί παραμένουν ασαφείς, πρόσφατη έρευνα υποδηλώνει ότι η επαγόμενη από την άσκηση ενεργοποίηση περιφερικών συστημάτων όπως οι μύες, το έντερο, το ήπαρ και ο λιπώδης ιστός μπορεί να επηρεάσει τη νευρική πλαστικότητα.
Ένα ειδικό τεύχος στο περιοδικό Brain Plasticity παρουσιάζει τις νέες έρευνες και γνώσεις σχετικά με τη νευρική πλαστικότητα και τον ρόλο των περιφερειακών παραγόντων στη γνωστική υγεία.
«Τουλάχιστον 12 περιφερειακοί παράγοντες έχουν εντοπιστεί που επηρεάζουν τα επίπεδα νευροτροφίνης, τη νευρογένεση των ενηλίκων, τη φλεγμονή, τη συναπτική πλαστικότητα και τη λειτουργία της μνήμης», εξήγησε η Henriette van Praag, από το Florida Atlantic University.
Η καθεψίνη Β (CTSB), μια μυοκίνη και ο νευροτροφικός παράγοντας που προέρχεται από τον εγκέφαλο (BNDF) έχουν ισχυρά νευροπροστατευτικά αποτελέσματα. Σε μια μελέτη, οι ερευνητές εξέτασαν εάν η αύξηση της έντασης της αερόβιας άσκησης θα αύξανε την ποσότητα των CTSB και BDNF που κυκλοφορούν στο αίμα. Δεκαέξι νεαρά υγιή άτομα ολοκλήρωσαν αερόβια άσκηση με βάση τον διάδρομο στη μέγιστη ικανότητά τους και στη συνέχεια στο 40%, 60% και 80% της ικανότητας.
Οι συγκεντρώσεις των πρωτεϊνών CTSB και BDNF μετρήθηκαν σε δείγματα αίματος που ελήφθησαν μετά από κάθε περίοδο άσκησης. Επίσης οι CTSB και BDNF και η έκφραση mRNA μετρήθηκαν στον σκελετικό ιστό. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η άσκηση υψηλής έντασης αυξάνει την πρωτεΐνη CTSB σε νεαρούς ενήλικες αμέσως μετά την άσκηση και ότι ο σκελετικός μυϊκός ιστός εκφράζει τόσο το μήνυμα όσο και τις πρωτεΐνες CTSB και BDNF.
«Οι CTSB και BDNF είναι πολλά υποσχόμενοι θεραπευτικοί στόχοι που μπορεί να καθυστερήσουν την έναρξη και την εξέλιξη των γνωστικών διαταραχών», δήλωσε ο επικεφαλής της μελέτης Jacob M. Haus, από το University of Michigan. «Απαιτούνται μελλοντικές μελέτες για να διαλευκανθούν οι μηχανισμοί που ρυθμίζουν την απελευθέρωση, την επεξεργασία και τον ειδικό ρόλο τους σε ίνες του σκελετικού μυϊκού ιστού».
Στο ειδικό τεύχος του Brain Plasticity δημοσιεύθηκε επίσης μια έρευνα για την πρωτεΐνη CTSB που συμπεραίνει ότι μπορεί να παίζει ρόλο στον γνωστικό έλεγχο διαμορφώνοντας την ταχύτητα επεξεργασίας και ότι τόσο η μέτριας έντασης όσο και η υψηλής έντασης διαλειμματική άσκηση αυξάνουν τα επίπεδα του BDNF στο αίμα και την απόδοση της μνήμης εργασίας σε νεαρές γυναίκες.
Πέντε άρθρα ανασκόπησης καλύπτουν τη διασύνδεση μεταξύ των μυών, του ήπατος, του λιπώδους ιστού, του μικροβιώματος του εντέρου και του εγκεφάλου. Ενώ είναι ευρέως γνωστό ότι η άσκηση προστατεύει το κεντρικό νευρικό σύστημα, μόλις πρόσφατα βρήκε ότι εξαρτάται από την ενδοκρινική ικανότητα των σκελετικών μυών.
Στην ανασκόπησή τους, οι συγγραφείς Mamta Rai και Fabio Demontis, τονίζουν την επίδραση των μυοκινών, των μεταβολιτών και άλλων παραγόντων που μεσολαβούν στις επιδράσεις της επικοινωνίας μυός-εγκεφάλου και μυός-αμφιβληστροειδούς στη νευρογένεση, τη σύνθεση νευροδιαβιβαστών, την πρωτεόσταση, τη διάθεση, τον ύπνο, τη γνωστική λειτουργία και τη συμπεριφορά διατροφής μετά την άσκηση. Επίσης, εγείρουν την πιθανότητα οι επιζήμιες μυοκίνες που προκύπτουν από αδράνεια και καταστάσεις μυϊκής νόσου να αποτελέσουν νέο επίκεντρο για θεραπευτική παρέμβαση. «Προτείνουμε ότι η προσαρμογή της σηματοδότησης του μυός στο κεντρικό νευρικό σύστημα με τη ρύθμιση των μυοκινών και των μυομεταβολιτών τους μπορεί να καταπολεμήσει τον νευροεκφυλισμό που σχετίζεται με την ηλικία και τις εγκεφαλικές ασθένειες που επηρεάζονται από τα σήματα του συστήματος», είπαν.
Άνδρες και γυναίκες παρουσιάζουν διαφορές στις βιολογικές τους αποκρίσεις στις σωματικές δραστηριότητες και επίσης στην ευπάθειά τους στις νευροεκφυλιστικές νόσους. Τα μεμονωμένα ευρήματα υποδεικνύουν ότι η ανοσολογική απόκριση στην άσκηση μπορεί να είναι αυξημένη στις γυναίκες, αλλά απαιτούνται πρόσθετες μελέτες. Η διεπιστημονική έρευνα που ενσωματώνει τη νευροεπιστήμη και τη φυσιολογία της άσκησης είναι απαραίτητη για να εξηγηθούν οι διαφορές φύλου στη γνωστική γήρανση και στις νευροεκφυλιστικές ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία και να αναπτυχθούν νέοι θεραπευτικοί στόχοι».
«Η έρευνα που παρουσιάστηκε σε αυτό το τεύχος επιβεβαιώνει τη σημασία της άσκησης για τη λειτουργία της μνήμης», δήλωσε η Christiane D. Wrann, από το Massachusetts General Hospital. «Τα επόμενα χρόνια πιθανότατα θα ανακαλυφθούν πολλά περισσότερα συστηματικά μόρια που σχετίζονται με τον εγκέφαλο και μπορεί να αποτελέσουν τη βάση για νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις σε νευροεκφυλιστικές ασθένειες».
Περισσότερες πληροφορίες: Aerobic Exercise Elicits Alterations in Circulating and Skeletal Muscle Tissue Expression of Neuroprotective Exerkines, Brain Plasticity (2022). DOI: 10.3233/BPL-220137. Mamta Rai et al, Muscle-to-Brain Signaling Via Myokines and Myometabolites, Brain Plasticity (2022). DOI: 10.3233/BPL-210133. Constanza J. Cortes et al, Precision Exercise Medicine: Sex Specific Differences in Immune and CNS Responses to Physical Activity, Brain Plasticity (2022). DOI: 10.3233/BPL-220139.
