MIT: Упражнения способствуют росту нейронов и восстановлению после травм
Ученые из MIT обнаружили, что физические упражнения не только развивают мышцы, но и активизируют рост нейронных связей. Эксперимент на мышах показал, что миокины, выделяемые при тренировках, могут ускорять регенерацию нервных клеток, открывая новые пути лечения 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.