Η άσκηση μπορεί να διεγείρει την ανάπτυξη νέων νευρώνων, προκαλώντας τη σύσπαση άλλων εγκεφαλικών κυττάρων. Η ανακάλυψη, που έγινε σε ποντίκια, μπορεί να βοηθήσει να εξηγηθεί πώς η άσκηση ενισχύει την υγεία του εγκεφάλου και προστατεύει από τη γνωστική έκπτωση.
Η σωματική δραστηριότητα είναι ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες του τρόπου ζωής για τη διατήρηση της ψυχικής υγείας και την προστασία από τη γνωστική έκπτωση. Στα ζώα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, συνδέεται με τη νευρογένεση, δηλαδή τη δημιουργία νέων νευρώνων, στον ιππόκαμπο, μια περιοχή που σχετίζεται με τη μάθηση και τη μνήμη.
Αν και έχουν εντοπιστεί στο αίμα πολλοί παράγοντες που προκαλούνται από την άσκηση, όπως σηματοδοτικά μόρια και ορμόνες, δεν είναι σαφές πώς ωφελούν τον εγκέφαλο. Ο Justin Rhodes από το Πανεπιστήμιο Illinois Urbana-Champaign και οι συνεργάτες του εξέτασαν αν εμπλέκονται τα αστροκύτταρα. Αυτά τα κυτταρα, που έχουν αστεροειδές σχήμα και βρίσκονται στο κεντρικό νευρικό σύστημα, είναι από τα πρώτα που ανιχνεύουν μόρια που κυκλοφορούν στο σώμα και στηρίζουν τη νευρογένεση, απελευθερώνοντας ουσίες που βοηθούν τους νευρώνες να αναπτυχθούν και να επιδιορθωθούν.
Για να το διερευνήσουν, οι ερευνητές έβαλαν 20 ποντίκια για δύο ή τρεις ημέρες σε κλουβιά με ή χωρίς τροχό τρεξίματος. Στη συνέχεια μέτρησαν δύο μοριακούς δείκτες που σχετίζονται με τη σύσπαση των αστροκυττάρων στον ιππόκαμπο.
Στα ποντίκια που ασκούνταν, ο ένας δείκτης αυξήθηκε μέσα σε 1 έως 2 λεπτά από το τρέξιμο, ενώ ο άλλος συνδέθηκε με άσκηση που είχε γίνει κατά τις προηγούμενες 27 έως 38 λεπτές. «Μαζί αυτοί οι δύο δείκτες δείχνουν ότι, όσο το ζώο ασκείται, τα αστροκύτταρα συσπώνται», λέει ο Rhodes.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές έβαλαν σε τρυβλίο καλλιέργειας μυϊκά κύτταρα ποντικού και συνέλεξαν τις ουσίες που απελευθέρωσαν όταν συσπώνταν από μόνα τους. Έπειτα εφάρμοσαν αυτό το «μυϊκό μέσο» σε αστροκύτταρα ποντικού για να δείξουν ότι η σύσπαση των μυϊκών κυττάρων κάνει και τα αστροκύτταρα να συσπώνται. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα αστροκύτταρα συσπώνταν λίγο σε μέσο με συνηθισμένη σκληρότητα, αλλά η προσθήκη του μυϊκού μέσου αύξησε τη δύναμή τους.
Τέλος, η ομάδα συνέλεξε τις ουσίες που απελευθερώθηκαν από τα συσπώμενα αστροκύτταρα και τις πρόσθεσε σε καλλιέργειες νευρώνων του ιππόκαμπου από ποντίκια. Το υγρό από αστροκύτταρα σε πιο σκληρά τζελ, που συσπώνταν πιο έντονα, οδήγησε στη μεγαλύτερη παρουσία ανώριμων νευρώνων, ένδειξη νευρογένεσης. Αυτό δείχνει ότι όσο περισσότερο συσπώνται τα αστροκύτταρα, τόσο αυξάνεται η νευρογένεση. Η προηγούμενη έκθεση στο μυϊκό μέσο ενίσχυσε ακόμη περισσότερο το αποτέλεσμα.
«Τα αστροκύτταρα συσπώνται ως απάντηση στην άσκηση και αυτή η σύσπαση είναι σαν μια νέα δύναμη στον εγκέφαλο που συμβάλλει στη λειτουργία του, κάτι που δεν γνωρίζαμε μέχρι τώρα», λέει ο Rhodes.
Δεν είναι σαφές γιατί η σύσπαση των αστροκυττάρων προκαλεί νευρογένεση, αλλά ο Rhodes εκτιμά ότι ίσως κάνει την κυτταρική μεμβράνη πιο εύκολη στη διέλευση. Εναλλακτικά, μπορεί να βοηθά στην απελευθέρωση κυστιδίων από το εσωτερικό του κυττάρου, τα οποία μεταφέρουν σημαντικές χημικές ουσίες, όπως αυξητικούς παράγοντες, στους γειτονικούς νευρώνες.
«Πρόκειται για ένα συναρπαστικό και νέο εύρημα», λέει η Flaminia Ronca από το University College London. «Είναι βιολογικά πιθανό κάποια εκδοχή του να λειτουργεί και στους ανθρώπους, επειδή μοιραζόμαστε τους βασικούς τύπους κυττάρων και τους κυτταρικούς μηχανισμούς που εμπλέκονται».
Η καλύτερη κατανόηση αυτών των μηχανισμών μπορεί να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για τη γνωστική έκπτωση και γενικότερα για την υγεία του εγκεφάλου. «Αυτό είναι βασικό πεδίο ενασχόλησης του εργαστηρίου μου», λέει η Tara Walker από το Queensland Brain Institute στην Αυστραλία. «Προσπαθούμε να κατανοήσουμε τους μοριακούς μηχανισμούς μέσω των οποίων η άσκηση ενισχύει τη νευρογένεση και άλλες πλευρές της πλαστικότητας του εγκεφάλου, με μακροπρόθεσμο στόχο να αναπτύξουμε θεραπείες που αναπαράγουν ορισμένα από τα ευεργετικά αποτελέσματα της άσκησης για ανθρώπους που δεν μπορούν να ασκηθούν».
Η ομάδα της Walker έχει ήδη εντοπίσει ένα μόριο που ονομάζεται PF4, το οποίο μιμείται ορισμένα από τα αποτελέσματα της άσκησης σε ηλικιωμένα ποντίκια, όπως η ενίσχυση της συναπτικής πλαστικότητας και της γνωστικής λειτουργίας.
Ο Rhodes αναπτύσσει τώρα τεχνολογία για να παρακολουθήσει τον μηχανισμό σε ζωντανά ποντίκια. Προς το παρόν, όμως, το μήνυμά του είναι απλό: «Η άσκηση είναι το καλύτερο πράγμα που μπορείτε να κάνετε για την υγεία του εγκεφάλου σας».
bioRxiv DOI: 10.64898/2026.08.06.742872
Το παρόν κείμενο δημιουργήθηκε με τη χρήση τεχνητής νοημοσύνης.
