Egzersiz Beyin Hücrelerini Nasıl Canlandırır?

Yaşlandıkça veya Alzheimer benzeri nörodejeneratif hastalıklar geliştirdikçe, beyin hücrelerimiz tamamen fonksiyonel olmalarını sağlayacak yeterli enerji üretememeye başlarlar.

Yeni bir çalışma ile, araştırmacılar tarafından SIRT3* adı verilen ve mitokondride bulunan enzimin, enerji kaybına yol açan (bahsi geçen ve) benzer gerilimlere karşı fare beynini koruyabilecek etkiler üretebileceği keşfedildi. Dahası tekerleklerde koşturulan farelerin bu koruyucu enzimi daha fazla üreterek, yüksek seviyelerde bulundurdukları gösterildi.

National Institute on Aging Intramural Research Program ve Johns Hopkins University School of Medicine’da yürütülen ve Ph.D Mark Mattson’un öncülük ettiği araştırmada yeni bir hayvan modeli kullanılarak nöronların enerji-azaltıcı streslere (nörozehirler ve diğer faktörler ile oluşturulan) gösterdikleri direnç incelendi. Bulguların kısa bir listesi şu yönde :

* SIRT3 üretmeyen fare denekler, nörodejenerasyon (sinir hücrelerinin ölmesi veya yıkılması) ve epileptik nöbetlere yol açan nörotoksinlere maruz kaldıklarında, strese çok daha duyarlı hale geldiler.

* Tekerlekte koşma egzersizi, sinir hücrelerindeki SIRT3 seviyesini artırdı ve dejenerasyona karşı koruma sağladı. Enzimin düşük seviyelerde olması koruma durumunun oluşmasına engel oldu.

* Nöronlar; strese karşı, SIRT3 seviyesini artırmayı sağlayacak gen terapisi teknolojileri ile korunabilir.

Geçtiğimiz günlerde (19 Kasım’da) Cell Metabolism‘de yayımlanan bu araştırmanın bulguları gösteriyor ki; SIRT3 enziminin seviyesini artırarak hücrenin yakıt deposu gibi işleyen mitokondrinin fonksiyonlarını ve strese karşı direnci desteklemek,  yaşlanmaya bağlı bilişsel düşüşleri ve beyin hastalıklarına karşı çok ciddi bir tedavi potansiyeli taşıyor.

SIRT3(sirtuin 3) –  SIR2L3 olarak da bilinir ve 11. kromozomda yer alan aynı adlı geni ve ürünü olan proteini belirtir.

 


Kaynak : Bilimfili, Aiwu Cheng, Ying Yang, Ye Zhou, Chinmoyee Maharana, Daoyuan Lu, Wei Peng, Yong Liu, Ruiqian Wan, Krisztina Marosi, Magdalena Misiak, Vilhelm A. Bohr, Mark P. Mattson. Mitochondrial SIRT3 Mediates Adaptive Responses of Neurons to Exercise and Metabolic and Excitatory Challenges. Cell Metabolism, 2015; DOI:10.1016/j.cmet.2015.10.013

Küçük Yaşta Egzersiz, Bağırsak Mikroplarını Etkileyerek Sağlıklı Beyin ve Metabolizma Sağlıyor

İnsan bağırsağı 100 trilyondan fazla mikroorganizmadan oluşan bir hayvanat bahçesi barındırmakta. University of Colorado Boulder’ dan araştırmacılar yaşamın erken evrelerinde yapılan egzersizlerin bu mikrobiyal komünitenin (topluluk) daha iyi ve sağlıklı bir beyin ve ömür boyu metabolik aktivite sağlayabilecek şekilde değiştirebildiğini keşfetti.  

Yakın zamanda Immunology and Cell Biology Dergisinde yayımlanan araştırma, insanın erken gelişimi boyunca bir fırsat döneminin daha iyi bir ömür boyu sağlık şansını optimize edilebileceğini gösteriyor.

University of Colorado Boulder’ın Tamamlayıcı Fizyoloji Anabilim Dalı’nda profesör ve aynı zamanda çalışmanın kıdemli yazarı olan Monika Fleshner : ” Egzersiz  hem metabolik hem de mental (zihinsel) sağlığı birçok açıdan etkilemekte.” diyerek tam bu noktanın araştırmalarının yenilikçi tarafı olduğunu ekliyor.

Mikroplar insan vücudundaki yerini doğumdan çok kısa bir süre sonra almakta ve bağışıklık sistemi ve birçok sinirsel yapının gelişimi için kritik öneme sahip. Bu mikroplar, insanların tüm genetik profiline 5 milyon kadar gen ekleyerek insan fizyolojisini etkileyebilecek çok büyük bir güce sahip.

Bu çeşitli mikrobiyal komünite, yetişkinlik hayatı boyunca şekillendirilebilir ve beslenme tarzı veya uyku düzeni gibi çevresel faktörlerden etkilenebilirken, araştırmacılar bağırsaklardaki mikroorganizmaların genç yaşlarda “plastik (şekil verilebilir halde)” olduğunu buldular.

Çalışma sonuçları, her gün gönüllü olarak egzersiz yapan genç sıçanların, egzersiz yapmayanlara ve yetişkin sıçanlara- egzersiz yapsalar dahi- oranla bağırsaktaki probiyotik bakteri türleri de dahil olmak üzere daha fazla yararlı mikrop yapısı geliştirdiğini göstermekte.

Araştırmacılar henüz bağırsak mikroplarının değişime en açık olduğu yaş aralığını tespit edebilmiş değil; ancak ön çalışmalar “ne kadar erken o kadar iyi” diyor.

Araştırmacı Fleshner aynı zamanda, zinde ve sağlıklı bir bağırsak mikrobu komünitesinin sağlıklı beyin fonksiyonlarını teşvik ettiğini ve anti depresan etkiler sağladığını ekliyor. Önceki araştırmalar insan beyninin bağırsaktan gelen mikrobiyal sinyallere yanıt verdiğini göstermekteydi, ancak bu iletişimin nasıl bir yöntemle sağlandığı halen araştırılmakta.

Bu mikrobiyal ekosistem üzerine ileride yapılacak araştırmaların, mikropların uzun süreli dönemde beyin fonksiyonlarını nasıl etkilediğine odaklanacağı belirtilmekte. Araştırmacılar ileriye dönük olarak da, mikrobiyal komüniteleri daha stabil ve değişime kapalı olan yetişkinlerde pozitif bağırsak mikrobu plastisitesini teşvik edecek yeni yollar da araştırmayı planlamakta.

Referans: Bilimfili

Agnieszka Mika, Monika Fleshner. Early life exercise may promote lasting brain and metabolic health through gut bacterial metabolites. Immunology and Cell Biology, 2015; DOI:10.1038/icb.2015.113