Czy aktywność fizyczna przyczynia się do zwiększenia odporności mózgu na stres – sprawdzają naukowcy z Akademii Wychowania Fizycznego im. Jerzego Kukuczki w Katowicach. Wyniki ich badań mogą posłużyć w opracowaniu nowych terapii.
Według Światowej Organizacji Zdrowia, ponad 300 milionów ludzi na całym świecie cierpi na depresję, z czego jedna na pięć osób na tzw. dużą depresję (major depressive disorder, MDD), która jest najczęściej występującym zaburzeniem nastroju i główną przyczyną niepełnosprawności. Ponadto częstość występowania MDD jest dwu-, a nawet trzykrotnie większa u pacjentów z chorobami układu krążenia (np. niewydolnością serca, udarem mózgu) i wiąże się ze zwiększonym ryzykiem zarówno zachorowalności, jak i śmiertelności.
Co ważne, zaburzenia afektywne, w tym MDD, częściej występują u kobiet, które zgłaszają wyższy poziom stresu w życiu codziennym – głównego środowiskowego czynnika ryzyka rozwoju depresji. Istnieje wyraźny związek między zaburzeniami wywołanymi bodźcami stresowymi, zwłaszcza długotrwałymi, a deficytami poznawczymi obserwowanymi zarówno u ludzi, jak i w modelach zwierzęcych – przekonuje dr hab. Marta Nowacka-Chmielewska z Laboratorium Badań Molekularnych w Instytucie Fizjoterapii i Nauk o Zdrowiu katowickiej AWF.
Wraz z zespołem badaczka sprawdza, czy aktywność fizyczna przyczynia się do zwiększenia odporności mózgu na stres, działając poprzez szlaki sygnałowe w komórkach tworzących barierę krew–mózg. Bariera ta odpowiada za utrzymanie homeostazy ośrodkowego układu nerwowego (OUN). Kluczową strukturą są komórki śródbłonka, wyściełające wnętrze wszystkich naczyń krwionośnych. W naczyniach włosowatych tworzących barierę krew–mózg komórki śródbłonka przylegają do siebie, tworząc tak zwane połączenia ścisłe (tight junctions, TJ). Nienaruszona bariera krew–mózg jest utrzymywana przez białka tworzące TJ. Ostatnie doniesienia wskazują, że przewlekły stres wywołuje zmiany w integralności bariery krew–mózg, co z kolei prowadzi do rozwoju objawów depresji podobnych do tych występujących u samców myszy. Może to sugerować istnienie bezpośredniego związku pomiędzy patologią nerwowo-naczyniową a podatnością na stres. Co ciekawe, u części ludzi i zwierząt nie obserwuje się zmian behawioralnych po ekspozycji na stres, co wskazuje na istnienie fenotypu odporności na jego działanie.
Wiadomo, że regularna aktywność fizyczna korzystnie wpływa na funkcje ośrodkowego układu nerwowego oraz przyczynia się do poprawy nastroju i zdolności poznawczych (w tym pamięci i uczenia się). Niesie ze sobą jeszcze jedną ważną korzyść – odporność na stres, polegającą na zdolności do adaptacji w obliczu przeciwności losu, traumy, zagrożeń czy długotrwałego stresu. Dlatego stawiamy hipotezę, że aktywność fizyczna przyczynia się do zwiększenia odporności mózgu na stres działając poprzez szlaki sygnałowe w komórkach tworzących barierę krew–mózg – wyjaśnia dr hab. Marta Nowacka-Chmielewska.
Planowane badania mają charakter interdyscyplinarny i obejmują ocenę biologii komórek śródbłonka, tworzenia się bariery krew–mózg i reakcji zapalnych we frakcji komórek śródbłonka, struktur mózgu i naczyń włosowatych mózgu. Naukowcy z katowickiej AWF zastosują najnowocześniejsze metody molekularne i wizualizację immunohistochemiczną określonych markerów komórkowych.
Zdolność radzenia sobie ze stresem ma kluczowe znaczenie dla zdrowia psychicznego. Aktywność fizyczna została zaproponowana jako skuteczna i dostępna interwencja zapobiegająca zaburzeniom ośrodkowego układu nerwowego, zwłaszcza związanym z długotrwałym stresem. Neurobiologiczne podstawy zróżnicowanych reakcji na stres pozostają niedostatecznie zbadane, zwłaszcza w kontekście zrozumienia roli płci i różnic indywidualnych we właściwościach bariery krew–mózg jako potencjalnie odpowiadających zarówno za odporność, jak i podatność na stres. Dlatego wyniki uzyskane w naszych badaniach mogą posłużyć poznaniu nowych celów terapeutycznych opartych na naturalnej aktywności fizycznej, co wydaje się bardzo istotne dla poprawy zdrowia publicznego – kończy liderka projektu.
MK, źródło: AWF, NCN