Aktywność fizyczna stanowi ważną część stylu życia z wielu powodów. Przede wszystkim regularne ćwiczenia wspierają działanie naszego mózgu i chronią jego neurony – także przed negatywnymi konsekwencjami starzenia się. I choć naukowcy wiedzą o tym ochronnym wpływie aktywności fizycznej na mózg, dotychczas nie udało im się ustalić mechanizmu jej działania. Zespół badaczy z Rush University w Chicago postanowił więc sprawdzić zależność między częstotliwością ćwiczeń a aktywnością komórek układu odpornościowego mózgu. Wyniki jego pracy zostały opublikowane na łamach prestiżowego czasopisma “Journal of Neuroscience”.
Mózg posiada specjalny typ komórek układu odpornościowego – tzw. mikroglej – który nieustannie monitoruje tkankę nerwową w poszukiwaniu uszkodzeń lub infekcji oraz pomaga oczyścić toksyny i pozostałości martwych komórek. Ponadto bierze udział w procesie neurogenezy, czyli wytwarzania nowych neuronów, co jest związane ze zdolnością do przyswajania nowych informacji i umiejętności. W obecności patogenów komórki mikrogleju aktywują się i produkują cząsteczki prozapalne, które rozwiązują problem infekcji. Jednakże z wiekiem może dochodzić do nieprawidłowej aktywacji mikrogleju, a co za tym idzie – do występowania chronicznego stanu zapalnego mózgu oraz zaburzeń neurogenezy. Naukowcy uważają, że to właśnie obecność trwałych stanów zapalnych powoduje osłabienie działania funkcji poznawczych u osób starszych. Może to także zwiększać ryzyko zachorowania na demencję lub chorobę Alzheimera. Wyniki badań na modelu zwierzęcym pokazują, że regularny wysiłek fizyczny może przeciwdziałać efektom tej niekorzystnej aktywacji mikrogleju. Jednak do tej pory nie udało się wykazać istnienia podobnej zależności u człowieka.
W tym celu badacze z Rush University przeanalizowali dane zebrane w ramach programu “Rush Memory and Aging Project”, który ma na celu ustalenie czynników wpływających na jakość starzenia się. Uczestniczyło w nim 167 osób obu płci. Średnia wieku uczestników wynosiła 80 lat. Co roku brali oni udział w kompleksowym podsumowaniu stanu ich zdrowia – poziomu aktywności fizycznej, funkcjonowania poznawczego oraz ogólnej kondycji mierzonej jako siłę mięśni i prędkość chodu. Ponadto uczestnicy zgodzili się, by naukowcy zbadali ich mózgi post mortem. Dzięki temu badacze mogli określić poziom wskaźników zdrowia mózgu, takich jak stan jego naczyń krwionośnych lub obecność złogów beta-amyloidu, które uszkadzają neurony i są podstawowym objawem rozwoju choroby Alzheimera.
Wyniki pomiarów behawioralnych wskazały, że około 30% badanych w chwili zgonu cieszyła się zdrowiem psychicznym i fizycznym, kolejne 30% wykazywało umiarkowane objawy zaburzeń poznawczych, a u pozostałych została zdiagnozowana demencja. Jednak pośmiertna analiza tkanki mózgu ujawniła, że u około 60% uczestników występowały złogi beta-amyloidu. Oznacza to, że obecność tych typowych neurologicznych objawów choroby Alzheimera niekoniecznie prowadzi do wyraźnych zaburzeń poznawczych. Następnie naukowcy przeanalizowali zależność między poziomem aktywności fizycznej a stanem tkanki mózgu. Rezultaty ich dociekań pokazały, że u osób częściej zażywających ruchu występowała niższa aktywacja komórek mikrogleju, szczególnie w obszarach związanych z przyswajaniem informacji, które najczęściej uszkadza rozwój choroby Alzheimera. Zatem to osoby najbardziej aktywne fizycznie cieszyły się najlepszym funkcjonowaniem poznawczym. W mózgach części z nich naukowcy zaobserwowali złogi beta-amyloidu, ale mimo to aktywacja mikrogleju znajdowała się na niskim poziomie! Ten efekt sugeruje, że aktywność fizyczna może zmniejszyć negatywne konsekwencje chronicznego stanu zapalnego – nawet, jeśli doszło już do rozwoju zmian chorobowych.
Zatem wyniki tego badania pokazują, że obniżenie aktywności mikrogleju może być kluczowym mechanizmem, dzięki któremu ćwiczenia fizyczne wywierają ochronny wpływ na zdrowie mózgu. Co więcej, ruch może wzmacniać odporność neuronów na obecność czynników takich jak złogi beta-amyloidu, które mogłyby wywołać zaburzenia poznawcze. Te obiecujące rezultaty nie tylko uzupełniają luki w wiedzy naukowców, lecz także oferują praktyczne i proste sposoby zapobiegania rozwojowi chorób neurodegeneracyjnych. Niemniej jednak, analiza pośmiertna mózgu pozwala określić jego stan w jednym, konkretnym punkcie na linii czasu. Kolejne badania są więc niezbędne by ustalić przebieg rozwoju zmian chorobowych w mózgu i określić moment, w którym wprowadzenie aktywności fizycznej do stylu życia może im przeciwdziałać. Pomimo to, możemy z dużą dozą pewności stwierdzić, że to właśnie ruch jest kluczowym czynnikiem zapewniającym nam spokojną i zdrową starość.
