Ученые выяснили, как физические упражнения защищают мозг от болезни Альцгеймера

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF) обнаружили биологический механизм, объясняющий, почему физическая активность улучшает мышление и память.

Как передает Report, результаты исследования опубликованы в журнале Cell.

Оказалось, что упражнения укрепляют естественную защитную систему мозга, помогая ему противостоять возрастным повреждениям. С возрастом гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) - плотная сеть кровеносных сосудов, защищающая мозг от вредных веществ в крови - становится более хрупким и "протекающим". Это позволяет повреждающим соединениям проникать в ткань мозга, вызывая воспаление, связанное с когнитивным спадом и болезнью Альцгеймера.

Ранее ученые заметили, что у тренирующихся мышей в печени вырабатывается больше фермента GPLD1, который омолаживает мозг, но сам не может проникнуть через ГЭБ. Новое исследование раскрыло этот парадокс. Оказалось, что GPLD1 влияет на другой белок - TNAP. С возрастом TNAP накапливается в клетках ГЭБ, ослабляя барьер. Когда мыши выполняют упражнения, их печень выделяет GPLD1 в кровоток. Этот фермент достигает сосудов мозга и "срезает" TNAP с поверхности клеток, восстанавливая целостность барьера.

Эксперименты подтвердили ключевую роль TNAP. У молодых мышей, генетически модифицированных для избыточной выработки TNAP в ГЭБ, наблюдались проблемы с памятью, как у старых животных. А когда учёные снизили уровень TNAP у двухлетних мышей (эквивалент 70 человеческих лет), барьер стал менее проницаемым, воспаление уменьшилось, и животные лучше справлялись с тестами на память.

Открытие предполагает, что разработка лекарств, способных "подрезать" такие белки, как TNAP, может стать новой стратегией восстановления ГЭБ даже после его возрастного ослабления.