באמצעות רצף RNA מתקדם של גרעין חד-גרעיני (snRNA-seq) ומודל פרה-קליני נרחב למחלת אלצהיימר, חוקרים מהגנרל המוני בריגהם ומשתפי פעולה באוניברסיטה הרפואית של SUNY Upstate זיהו סוגי תאי מוח ספציפיים שהגיבו ביותר לאימון. ממצאים אלה, אשר קיבלו תוקף בדגימות מאנשים, שופכים אור על הקשר בין פעילות גופנית לבריאות המוח ומצביעים על יעדי תרופות עתידיות. התוצאות מתפרסמות ב מדעי המוח הטבעיים.
"למרות שידענו מזמן כי פעילות גופנית מסייעת בהגנה על המוח, לא הבנו במלואם אילו תאים היו אחראיים או כיצד זה עבד ברמה מולקולרית", אמר הסופר הבכיר כריסטיאן ד. רן, DVM, PhD, מדעי המוח ומנהיג התוכנית בהגנה עצבית בבריאות המוני בבית החולים הכללי. "עכשיו, יש לנו מפה מפורטת של האופן בו התרגיל משפיע על כל סוג תאים עיקרי במרכז הזיכרון של המוח במחלת אלצהיימר."
המחקר התמקד בחלק מההיפוקמפוס-אזור קריטי לזיכרון ולמידה שנפגע בשלב מוקדם של מחלת האלצהיימר. צוות המחקר מינוף רצף RNA של גרעין יחיד, טכנולוגיות חדשות יחסית המאפשרות לחוקרים להסתכל על הפעילות ברמה המולקולרית בתאים בודדים להבנה מעמיקה של מחלות כמו אלצהיימר.
החוקרים פעלו מודל עכבר נפוץ למחלת אלצהיימר באמצעות גלגלי ריצה, ששיפרו את זיכרונם בהשוואה לעמיתיהם הישיבים. לאחר מכן הם ניתחו את פעילות הגנים על פני אלפי תאי מוח בודדים, ומצאו כי פעילות גופנית שינה את הפעילות הן במיקרוגליה, אוכלוסייה הקשורה למחלות של תאי מוח, והן בסוג מסוים של אסטרוציטים הקשורים לנוירווסקולרית (NVA), שהתגלו לאחרונה על ידי הצוות, שהם תאים הקשורים לכלי דם במוח. יתר על כן, המדען זיהה את הגן המטבולי ATPIF1 כווסת חשוב ליצירת נוירונים חדשים במוח. "שהצלחנו לשנות נוירונים של יילודים באמצעות גני היעד החדשים שלנו שנקבעו מדגישים את ההבטחה שלנו," אמרה הסופרת הראשי ג'ואנה דה רושה, דוקטורט, עמית פוסט -דוקטורט העובד במעבדה של ד"ר רואן.
כדי להבטיח שהממצאים היו רלוונטיים לבני אדם, הצוות אישר את תגליותיהם במערך נתונים גדול של רקמת המוח של האלצהיימר האנושי, ומצא קווי דמיון בולטים.
עבודה זו לא רק שופכת אור על האופן בו התרגיל מועיל למוח אלא גם חושף יעדים פוטנציאליים ספציפיים לתאים לטיפולי האלצהיימר העתידיים. המחקר שלנו מציע משאב יקר ערך לקהילה המדעית החוקרת את המניעה והטיפול של אלצהיימר. "
נתן טאקר, ביו-סטטיסטיקן באוניברסיטה הרפואית של סוני באוניברסיטת סוני ונישיון המחקר
