Hareket ve yaşlı beyinde nöron üretimi

Queensland Üniversitesi araştırma ekibinin yürüttüğü çalışmada, egzersizin yaşlanma sırasında bilişsel gerilemeyi önlemeye veya yavaşlatmaya nasıl yardımcı olabileceğine dair yeni veriler elde edildi. Fareler üzerinde yapılan araştırmada, fare beyinlerindeki tek tek hücrelerde bulunan genlerin ekspresyonu değerlendirildi. Sonuçlar, egzersizin, merkezi sinir sisteminin beyin fonksiyonlarını destekleyen bağışıklık hücreleri olan mikrogliadaki gen ekspresyonu üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu gösterdi. Çalışmada, egzersizin yaşlı mikrogliaların gen ekspresyon modellerini genç mikroglialarda görülen modellere döndürdüğü bulundu.

YAŞLANMA ETKİSİ HAFİFLEDİ

Aging Cell dergisinde yayımlanan "Egzersiz mikrogliaları gençleştirir ve yaşlı dişi fare beynindeki T hücresi birikimini tersine çevirir" başlıklı araştırmanın sorumlu araştırmacısı Dr. Jana Vukoviç, fiziksel aktivitenin beyindeki bağışıklık hücrelerinin kompozisyonunu ne ölçüde gençleştirdiğini ve dönüştürdüğünü, özellikle de yaşlanmanın olumsuz etkilerini tersine çevirebildiğini şaşırdıklarını kaydetti.

Ekip, tek hücreli RNA dizileme verilerinin tarafsız analizlerini sunarak, egzersizin ve yaşlanmanın fare hipokampüsündeki belirli hücre türleri üzerindeki etkilerini gösterdi. Birlikte ele alındığında, veriler gençlesen yaşlı mikroglia, ilişkili pro-nörojenik etkiler ve yaşlanan dişi fare beynindeki periferik bağışıklık hücresi varlığı egzersizin gençleştirmedeki derin etkisini vurguluyor.

Araştırmacılar, yaşlanmanın zamanla birden fazla vücut sisteminde ilerleyici fizyolojik değişikliklere neden olduğunu ve insanlarda yaşlanmanın hem genel fiziksel sağlıkta hem de bilişsel yeteneklerde bir düşüşle ilişkili olduğunu vurguladı. Dahası, yaşlı bireylerde yapılan gözlemsel çalışmalar, egzersizin, beyin de dahil olmak üzere birçok fizyolojik sistemde yaşa bağlı eksiklikleri sürekli olarak hafifletebileceğini ileri sürüyor. Araştırma ekibin ve diğerlerinin çalışmaları, gönüllü egzersizin yaşa bağlı bilişsel bozukluğu azaltabildiğini ve nörogenezin, egzersizin neden olduğu yaşa bağlı bilişsel bozukluğun hafifletilmesine aracılık eden potansiyel bir mekanizma olarak önerildiğini göstermekte. Ancak, egzersizin yaşlanan beyin üzerindeki yararlı etkilerinin altında yatan mekanizmalar tam olarak tanımlanmış değil.

HAREKETİN GENÇLEŞTİRME ETKİSİ

Dr. Vokovic ve aralarında Oxford Üniversitesi araştırmacıların da bulunduğu ekip, hem yaşlanmanın hem de gönüllü tekerlek hareketinin çeşitli fareler üzerindeki etkilerini karakterize etmek için tek hücreli RNA dizilimi ve tarafsız gen ekspresyonu analizleri gerçekleştirdi. Genç, yaşlı, hareketsiz ve egzersiz yapan dişi farelerin hipokampüsündeki hücre tipleri incelendi. Elde edilen sonuçlar, egzersizin yaşlanma belirteçleri üzerindeki etkisinin, beyinde değerlendirilen diğer hücre tipleriyle (astrositler, endotel hücreleri, oligodendrositler) karşılaştırıldığında en çok mikrogliada belirgin olduğunu gösterdi. Araştırma ekibi "Birlikte ele alındığında, egzersizin, gen ifadesinde yaşa bağlı değişiklikleri iyileştirdiğini; öyle ki, egzersiz yapan yaşlı farelerde mikrogliaların transkripsiyon profilinin, genç farelerinkine benzediğini" belirttiler.

Mikrogliaları tüketen tedaviler, bu hücrelerin, egzersizin beynin hafıza, öğrenme ve duyguyla ilgili bir bölgesi olan hipokampusta yeni nöronların oluşumu üzerindeki uyarıcı etkileri için gerekli olduğunu ortaya çıkardı. Sonuçlar, yaşlı farelerin hipokampusunda egzersize bağlı nörogenez ile ilişkili olarak yenilenmiş mikrogliaların varlığına yönelik bir gerekliliğin altını çiziyor.

Bulgularını özetleyen araştırma ekibi şu sonuca varmıştır: Genel olarak, yaşlanma ve/veya egzersize yanıt verme açısından mikroglia ve diğer hücre tipleri için burada sunulan transkripsiyonel imzalar, hücre durumlarının bilişsel gerilemeye ve/veya bunun tersine çevrilmesine nasıl katkıda bulunduğunu, (yeniden) tanımlamaya yardımcı olacak daha ileri fonksiyonel sorgulama için zengin bir kaynak sağlamaktadır.