Naujojo Bransviko Rutgerso universiteto mokslininkų atliktas tyrimas parodė, kad smegenyse po fizinio krūvio suaktyvėja specializuotos ląstelės, dalyvaujančios organizmo reakcijoje į insuliną, o tai rodo, kad fizinis aktyvumas gali tiesiogiai pagerinti smegenų veiklą.
Neseniai atliktas tyrimas, paskelbtas m Senėjimo ląstelėŽurnalas, kuriame pagrindinis dėmesys skiriamas senėjimo biologijai, rodo, kad šio insulino poveikio terapija gali būti sukurta siekiant kompensuoti ar net užkirsti kelią demencijos progresavimui.
„Manome, kad šis darbas yra svarbus, nes rodo, kad pratimai gali pagerinti pažinimą ir atmintį, nes pagerina insulino gebėjimą veikti smegenis“, – sakė Rutgers mokyklos Kineziologijos ir sveikatos katedros docentas Stevenas Malinas. Menai ir mokslai ir pagrindinis tyrimo autorius.
Tyrėjai, bendradarbiaudami su Nacionaliniu sveikatos institutu, Nacionaliniu senėjimo institutu, sutelkė dėmesį į neuronų tarpląstelinių pūslelių, specializuotų smegenų išskiriamų ląstelių, vaidmenį.
Ekstraląstelinės pūslelės, kurias mokslininkai atmetė kaip „ląstelių dulkes“, per pastaruosius 15 metų eksponentiškai išaugo ir tapo svarbiomis mikroskopinio žmogaus kūno pasaulio dalyvėmis, palengvinančiomis pagrindinių molekulių, pavyzdžiui, baltymų, transportavimą tarp ląstelių. Šiam tyrimui mokslininkai taikėsi į smegenyse gaminamas pūsleles, kurios perneša kelis baltymus, susijusius su jautrumu insulinui – vienas iš jų vadinamas Akt.
Jautrumas insulinui rodo, kaip gerai organizmas reaguoja į insuliną – hormoną, kuris kontroliuoja cukraus kiekį kraujyje. Žmonės, turintys didelį jautrumą insulinui, gali veiksmingiau panaudoti gliukozę kraujyje organizme, pavyzdžiui, jo raumenyse, o tai sumažina cukraus kiekį kraujyje. Žmonės, sergantys cukriniu diabetu, kurių pagrindinis simptomas yra mažas jautrumas insulinui arba atsparumas insulinui, turi smegenų ląstelių, kurios mažiau reaguoja į insuliną. Tai gali turėti neigiamos įtakos pažinimui.
Tyrėjai galėjo ištirti pūsleles, išskirdami jas eksperimentinio tyrimo dalyvių kraujyje. Dvi savaites trukusiame tyrime dalyvavo 21 savanoris, kurio vidutinis amžius buvo 60 metų ir sirgo prediabetu.
Tyrimo metu jie dalyvavo 12 individualių, prižiūrimų, 60 minučių trukmės vidutinio ar didelio intensyvumo pratimų. Dalyviai išgėrė gliukozės gėrimą prieš ir po treniruotės. Tada tyrėjai paėmė kraujo mėginius prieš gėrimą ir jo metu iš dalyvių pratybų pradžioje ir pabaigoje.
Kraujo mėginiai parodė, kad po kiekvienos treniruotės padidėjo neuronų pūslelių, turinčių baltymus, susijusius su jautrumu insulinui, skaičius, o Akt buvo labiausiai pastebimas.
„Mes pirmą kartą parodėme, kad pratimai veikia insulino signalus iš neuronų tarpląstelinių pūslelių, susijusių su klinikiniu cukraus kiekio kraujyje pagerėjimu”, – sakė Malin. „Ir mes naudojame šias neuronų ekstraląstelines pūsleles kaip smegenų jautrumo insulinui rodiklį.”
Todėl pratimai gali pagerinti smegenų gebėjimą reaguoti į insuliną neuronų funkcijai, sakė jis.
Insulinas yra vis labiau pripažįstamas hormonas, reguliuojantis pažinimą, protinį žinių įgijimo procesą mintimis, patirtimi ir pojūčiais. Prediabetas yra rimta sveikatos būklė, kuri atsiranda, kai cukraus kiekis kraujyje yra didesnis nei įprasta, bet nepakankamai aukštas, kad būtų diagnozuotas 2 tipo diabetas. Asmenys, sergantys cukriniu diabetu, rizikuoja, kad jų kūne, ypač smegenyse, bus nepakankamas insulino kiekis, o tai padidina tikimybę susirgti demencijos ligomis, tokiomis kaip Alzheimerio liga, sakė Malinas.
Insulinas taip pat atlieka lemiamą vaidmenį formuojant atmintį, atmintį, apdorojimo greitį ir sinapsių, struktūrų, leidžiančių smegenų ląstelėms bendrauti tarpusavyje, veikimą.
„Jei smegenyse nepakanka insulino, tai reiškia, kad smegenų ląstelės ne tik gali sutrikti, bet ir gali nesugebėti tinkamai sąveikauti viena su kita“, – sakė Malinas. „Tai panašu į žaidimo telefoną su draugu. Tam tikru momentu žinutė pasimeta, kai smegenys tampa atsparios insulinui.”
Ilgą laiką buvo manoma, kad pratimai pagerina pažinimą, tačiau su tuo susiję mechanizmai buvo neaiškūs. Ankstesni tyrimai atskleidė įrodymų, kad didelis cukraus kiekis kraujyje mažina smegenų gebėjimą prisiminti informaciją ir išmokti naujos informacijos.
Malinas teigė, kad insulinas, kurį gamina kasa ir keliauja į smegenis, kad atliktų savo funkcijas, vaidina pagrindinį vaidmenį skatinant smegenų kraujotaką ir neuronų funkcionavimą pažinimui.
„Mūsų darbas rodo, kad gydymas, nukreiptas į smegenų insulino veikimą, gali užkirsti kelią demencijai“, – sakė Malinas.
Naujame tyrime Malinas ir jo kolegos tiria, ar vienas pratimas gali sustiprinti intranazalinio insulino gebėjimą palaikyti kognityvinę senstančių, nutukusių suaugusiųjų sveikatą, matuojant smegenų kraujotaką ir neuronų tarpląstelines pūsleles. Jų ateities planai yra atlikti ilgalaikį mankštos mokymo tyrimą, kuris įvertintų smegenų jautrumo insulinui pagerėjimą, susijusį su vyresnio amžiaus žmonių pažinimu.