[ad_1]
Latihan fisik sangat bagus untuk otak tikus, dan untuk otak Anda. Sejumlah penelitian yang dilakukan pada tikus, manusia, dan peralatan gelas laboratorium telah memperjelas hal ini. Sekarang, sebuah studi baru menunjukkan kemungkinan untuk mentransfer manfaat otak yang dinikmati oleh tikus yang berlari maraton ke rekan-rekan mereka di sofa-kentang.
Fakultas Kedokteran Stanford para peneliti telah menunjukkan bahwa darah dari tikus dewasa muda yang banyak berolahraga bermanfaat bagi otak tikus yang berusia sama dan tidak banyak bergerak. Satu protein dalam darah tikus yang berolahraga tampaknya bertanggung jawab atas manfaat itu.
Penemuan ini dapat membuka pintu untuk pengobatan yang – dengan menjinakkan peradangan otak pada orang yang tidak banyak berolahraga – menurunkan risiko penyakit neurodegeneratif atau memperlambat perkembangannya.
Dalam belajar, diterbitkan dalam Alam, para peneliti Stanford membandingkan sampel darah dari tikus yang berolahraga dan tidak bergerak pada usia yang sama. Mereka menunjukkan bahwa transfusi darah dari tikus yang sedang berlari mengurangi peradangan saraf pada tikus yang tidak banyak bergerak dan meningkatkan kinerja kognitif mereka. Selain itu, para peneliti mengisolasi protein yang terbawa darah yang tampaknya memainkan peran penting dalam efek latihan anti-peradangan saraf.
Peradangan dan kesehatan kognitif
Peradangan saraf telah sangat terkait dengan penyakit neurodegeneratif pada manusia, kata Tony Wyss-Coray, PhD, profesor neurologi dan ilmu saraf. Penelitian pada hewan telah menunjukkan bahwa peradangan saraf memicu gangguan neurodegeneratif dan bahwa membalikkan atau mengurangi peradangan saraf dapat memperpanjang kesehatan kognitif, katanya.
Siapa pun yang menderita influenza dapat berhubungan dengan hilangnya fungsi kognitif yang berasal dari infeksi virus yang menyebabkan demam, Wyss-Coray berkata: “Anda menjadi lesu, Anda merasa terputus, otak Anda tidak bekerja dengan baik, Anda tidak ingat dengan jelas.”
Itu adalah hasil, setidaknya sebagian, dari peradangan seluruh tubuh yang mengikuti infeksi. Saat sistem kekebalan Anda meningkatkan pertarungannya, peradangan menyebar ke otak Anda. Peradangan saraf juga memperburuk perkembangan Alzheimer dan penyakit neurodegeneratif lainnya, kata Wyss-Coray, seorang ahli neuro-imunologi yang dalam penelitiannya. belajar diterbitkan awal tahun ini mengidentifikasi tanda-tanda peradangan otak pada orang yang telah meninggal karena COVID-19.
Wyss-Coray adalah penulis senior studi baru ini. Penulis utama adalah Zurine De Miguel, PhD, mantan sarjana postdoctoral dalam kelompok Wyss-Coray yang sekarang menjadi asisten profesor psikologi di California State University, Monterey Bay.
Sudah diketahui bahwa olahraga menginduksi sejumlah manifestasi sehat di otak, seperti lebih banyak produksi sel saraf dan lebih sedikit peradangan.
“Kami telah menemukan bahwa efek latihan ini dapat dikaitkan dengan sebagian besar faktor dalam darah, dan kami dapat mentransfer efek itu ke individu yang tidak berolahraga dengan usia yang sama,” kata Wyss-Coray, DH Chen Professor II. .
Maraton tikus malam
Tikus suka berlari. Berikan akses tikus yang dikurung ke roda yang berjalan dengan diameter beberapa inci dan, tanpa pelatihan atau dorongan, itu akan menghabiskan 4 hingga 6 mil malam (mereka tidur di siang hari) dengan kaki yang jauh lebih pendek dari kaki kita. Jika Anda mengunci roda, tikus tidak akan melakukan banyak olahraga, meskipun ia masih bebas bergerak ke sana kemari di kandangnya (kira-kira setara dengan pergi ke dapur sesekali untuk mengambil bir atau makanan ringan dari lemari es. ).
Para peneliti menempatkan roda berjalan yang berfungsi atau terkunci ke dalam kandang tikus lab berusia 3 bulan, yang secara metabolik setara dengan manusia berusia 25 tahun. Sebulan berjalan dengan stabil sudah cukup untuk secara substansial meningkatkan jumlah neuron dan sel-sel lain di otak tikus maraton jika dibandingkan dengan tikus yang tidak banyak bergerak.
Selanjutnya, para peneliti mengumpulkan darah dari pelari maraton dan, sebagai kontrol, tikus yang tidak banyak bergerak. Kemudian, setiap tiga hari, mereka menyuntikkan tikus lain yang tidak banyak bergerak dengan plasma (fraksi darah bebas sel) dari tikus maraton atau tikus sofa. Setiap injeksi setara 7% sampai 8% dari total volume darah tikus penerima. (Jumlah yang setara pada manusia adalah sekitar hingga liter.)
“Tikus yang mendapatkan darah pelari lebih pintar,” kata Wyss-Coray. Pada dua tes laboratorium memori yang berbeda, tikus yang tidak banyak bergerak yang disuntik dengan plasma maraton mengungguli rekan-rekan mereka yang tidak banyak bergerak yang menerima plasma sofa-kentang.
Selain itu, tikus yang tidak banyak bergerak yang menerima plasma dari tikus maraton memiliki lebih banyak sel yang memunculkan neuron baru di hipokampus (struktur otak yang terkait dengan memori dan navigasi) daripada yang diberi transfusi plasma sofa-kentang.
Para ilmuwan membandingkan tingkat aktivasi ribuan gen di hipokampus tikus yang tidak banyak bergerak yang menerima pelari maraton versus mereka yang menerima plasma sofa-kentang. Dari sekitar 2.000 gen yang tingkat aktivasinya berubah sebagai respons terhadap plasma pelari maraton, 250 yang tingkat aktivasinya berubah paling menonjol diketahui paling kuat terkait dengan proses inflamasi, dan perubahan tingkat aktivasinya menunjukkan peradangan saraf yang lebih rendah di antara tikus yang menerima darah maraton. transfusi.
“Darah pelari jelas melakukan sesuatu ke otak, meskipun telah dikirim ke luar otak, secara sistemik,” kata Wyss-Coray.
Beralih ke pemeriksaan protein dalam darah tikus maraton, tim Stanford mengidentifikasi 235 protein berbeda, 23 di antaranya lebih langka dan 26 lebih berlimpah pada pelari maraton dibandingkan dengan tikus sofa-kentang. Beberapa dari protein yang diekspresikan secara berbeda ini dikaitkan dengan kaskade komplemen — satu set sekitar 30 protein yang terbawa darah yang berinteraksi satu sama lain untuk memulai respons imun terhadap patogen. Peradangan kronis akibat aktivasi sistem komplemen yang menyimpang, kata Wyss-Coray, tampaknya mempercepat perkembangan banyak gangguan neurodegeneratif.
Protein yang menarik
Menghapus protein tunggal, clusterin, dari plasma tikus maraton sebagian besar meniadakan efek anti-inflamasi pada otak tikus yang tidak banyak bergerak. Tidak ada protein lain yang diuji oleh para ilmuwan yang memiliki efek yang sama.
Clusterin, penghambat kaskade komplemen, secara signifikan lebih berlimpah dalam darah pelari maraton daripada darah kentang sofa.
Eksperimen lebih lanjut menunjukkan bahwa clusterin berikatan dengan reseptor yang berlimpah di sel endotel otak, sel yang melapisi pembuluh darah otak. Sel-sel ini meradang pada sebagian besar pasien Alzheimer, catat Wyss-Coray, yang penelitiannya menunjukkan bahwa sel-sel endotel darah mampu mentransduksi sinyal kimia dari darah yang bersirkulasi, termasuk sinyal inflamasi, ke otak.
Clusterin dengan sendirinya, meskipun diberikan di luar otak, mampu mengurangi peradangan otak pada dua jenis tikus laboratorium yang berbeda di mana peradangan akut di seluruh tubuh atau peradangan saraf kronis terkait Alzheimer telah diinduksi.
Secara terpisah, para peneliti menemukan bahwa pada akhir program latihan aerobik enam bulan, 20 veteran militer dengan gangguan kognitif ringan, pendahulu penyakit Alzheimer, mengalami peningkatan kadar clusterin dalam darah mereka.
Wyss-Coray berspekulasi bahwa obat yang meningkatkan atau meniru pengikatan clusterin ke reseptornya pada sel endotel otak mungkin membantu memperlambat perjalanan penyakit neurodegeneratif terkait peradangan saraf seperti Alzheimer.
Sumber: Universitas Stanford
[ad_2]
