MIT: Упражнения способствуют росту нейронов и восстановлению после травм
Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) сделали значительное открытие: физические упражнения не только способствуют развитию мышц, но и могут укреплять нейронные связи. Новое исследование было представлено в научном издании Advanced Healthcare Materials (AHM).
В 2023 году команда специалистов вернула подвижность мышам, которые испытали травматические повреждения мышечной ткани. Грызунам имплантировали новую мышечную ткань, а ее тренировка осуществлялась с помощью световой стимуляции. Итогом стало полное восстановление физической активности животных.
По итогам исследования специалисты проанализировали трансформированные мышцы и обнаружили, что при сокращении мышечных волокон выделяются биохимические сигналы, названные миокинами.
Ученые перенесли раствор этих миокинов в пробирку с двигательными нейронами, роль которых заключается в контроле мышц, ответственных за произвольные движения.
После обработки нейронов миокиновым раствором они заметили, что рост клеток ускорился в четыре раза по сравнению с теми, которые не подвергались воздействию раствора.
С целью более детального исследования изменений нейронов в ответ на миокины, инициированные физическими упражнениями, группа провела генетический анализ. Это включало извлечение РНК из нейронов, с целью определения, оказывают ли миокины влияние на экспрессию специфических нейронных генов.
Кроме того, ученые испробовали тренировку нейронов, аналогичную мышечной, через сжатия и растяжения. Было выявлено, что нейроны действительно реагируют на физические воздействия, увеличивая длину нервных волокон при сокращениях и расслаблениях.
Исследователи выражают надежду на то, что полученные данные помогут создать технологии для направленной стимуляции мышц и нервных связей, что может стать важной вехой в лечении травм и нейродегенеративных заболеваний.Также ученые рассматривают, почему тау-белки, которые изначально полезны для мозга, становятся причиной развития болезни Альцгеймера.