Nie je pochýb o tom, že cvičenie prospieva telu. Okrem posilnenia svalov má pozitívne účinky na kosti, cievy a imunitný systém. Nová štúdia vedcov z MIT však prináša zaujímavý objav – pravidelná fyzická aktivita môže podporiť aj rast nervových buniek.
Výskumníci zistili, že počas kontrakcie svalov pri cvičení sa uvoľňuje množstvo biochemických látok nazývaných myokíny, ktoré pomáhajú neurónom rásť až štvornásobne rýchlejšie v porovnaní s neurónmi, ktoré týmto látkam vystavené neboli. Píšu o tom MIT News.
Dvojitý efekt cvičenia
Vedci tiež objavili, že nervové bunky reagujú nielen na biochemické signály cvičenia, ale aj na mechanické účinky. Podobne ako sa svaly pri pohybe naťahujú a sťahujú, aj neuróny sa dokážu rozťahovať a vyvíjať rast, keď sú vystavené podobným pohybom. Tento objav ukazuje, že fyzické vplyvy cvičenia majú na rast neurónov rovnako silný efekt ako biochemické podnety. Výsledky tejto štúdie, ktoré boli publikované v časopise Advanced Healthcare Materials, môžu viesť k novým metódam liečby poranení nervov.
„Teraz, keď vieme, že svaly môžu komunikovať s nervami, môžeme túto informáciu využiť pri liečbe zranení nervov, kde je prerušená komunikácia medzi svalom a nervom,“ vysvetľuje Ritu Raman, profesorka strojárstva na MIT.
Komunikácia svalov a nervov
V roku 2023 Raman so svojím tímom dokázala obnoviť pohyblivosť myší po úraze svalu tým, že na mieste poškodenia implantovali svalové tkanivo a stimulovali ho svetlom. Vďaka tejto metóde sa poranené svaly začali správať podobne ako zdravé, pričom zároveň podporili rast nervov. Tento výskum viedol k myšlienke, že cvičenie môže priamo podporovať nervové tkanivo.
Účinky cvičenia na bunkovej úrovni
V novom výskume sa vedci zamerali na analýzu, či má cvičenie priamy vplyv na rast nervov, pričom použili myšacie svalové bunky pestované v laboratóriu. Tieto bunky boli geneticky modifikované tak, aby sa sťahovali v reakcii na svetlo, čím simulovali cvičenie. Po odobratí biochemických látok z prostredia cvičiacich svalov preniesli tieto myokíny na motorické neuróny. Neuróny, ktoré boli vystavené týmto látkam, rástli omnoho rýchlejšie.
Cvičenie ako forma liečby
Na overenie, či aj mechanické pohyby samotné môžu podporiť rast neurónov, vedci pripravili neuróny na géli obsahujúcom miniatúrne magnety. Pomocou vonkajšieho magnetu ich jemne naťahovali a „cvičili.“ Tento mechanický pohyb, trvajúci 30 minút denne, mal rovnaký vplyv na rast neurónov ako myokíny. Výsledky naznačujú, že fyzické aj biochemické účinky cvičenia sú dôležité pre rast a zrelosť nervových buniek.
Vedci dúfajú, že výsledky tejto štúdie prispejú k vývoju nových terapií na podporu rastu a regenerácie nervov, ktoré by mohli pomôcť napríklad pri neurodegeneratívnych ochoreniach.
