پروتئین کبدی به عنوان «حلقه مفقوده» بین ورزش و جوان‌سازی مغز شناسایی شد

ورزش از مغز در برابر پیری محافظت می‌کند و دانشمندان بالاخره پیام‌رسان بیولوژیکی این فرآیند را کشف کرده‌اند. یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که پروتئینی که از کبد در طول فعالیت بدنی آزاد می‌شود، به سپر محافظتی مغز سفر می‌کند و آسیب‌های مرتبط با افزایش سن را ترمیم کرده و زوال شناختی را معکوس می‌سازد.[1][3]

این کشف که توسط محققان دانشگاه کالیفرنیا سانفرانسیسکو (UC San Francisco) در مجله «سل» (Cell) منتشر شده، یک راز دیرینه در علوم اعصاب را حل می‌کند. در حالی که مزایای شناختی پیاده‌روی صبحگاهی یا یک جلسه باشگاه به خوبی مستند شده است، مکانیسم دقیق اتصال حرکت عضلانی به سلامت مغز همچنان مبهم بود. اکنون مشخص شده است که پاسخ در محوری به نام «کبد به مغز» نهفته است که توسط آنزیمی به نام GPLD1 هدایت می‌شود.[1][3][5]

هنگامی که بدن درگیر ورزش می‌شود، کبد صدها پروتئین را به جریان خون ترشح می‌کند. GPLD1 یکی از این «اگزوکاین‌ها» (Exerkines) است—مولکول‌هایی که مزایای فعالیت بدنی را در سراسر بدن منتقل می‌کنند. با این حال، برخلاف سایر عواملی که ممکن است وارد بافت مغز شوند، GPLD1 کار حیاتی خود را از بیرون انجام می‌دهد و شبکه رگ‌های خونی معروف به سد خونی-مغزی (Blood-Brain Barrier) را هدف قرار می‌دهد.[2][4]

با افزایش سن افراد، سد خونی-مغزی به طور طبیعی تخریب شده و نشت‌پذیر می‌شود. این زوال به ترکیبات مضر و مولکول‌های التهابی اجازه می‌دهد تا به مغز نفوذ کنند، زوال شناختی را تسریع بخشند و زمینه را برای بیماری‌های تحلیل‌برنده عصبی مانند آلزایمر فراهم سازند. تیم UCSF کشف کرد که این نشت‌پذیری عمدتاً ناشی از تجمع یک پروتئین عروقی خاص به نام TNAP است.[1][3][5]

اینجاست که پروتئین کبدی ناشی از ورزش وارد عمل می‌شود. GPLD1 مانند یک جفت قیچی مولکولی عمل می‌کند. هنگامی که در رگ‌های خونی اطراف مغز به گردش در می‌آید، به طور فعال TNAP انباشته شده را از دیواره‌های داخلی شریان‌ها و وریدها هرس می‌کند. با پاکسازی این تجمع، آنزیم یکپارچگی ساختاری سد را بازیابی می‌کند.[2][3][5]

اثرات ترمیمی مشاهده شده در آزمایشگاه بسیار چشمگیر بود. هنگامی که محققان به طور مصنوعی سطح GPLD1 را در موش‌های مسن و کم‌تحرک افزایش دادند، سد خونی-مغزی این حیوانات، کیفیت‌های محکم و محافظتی دوران جوانی را بازیافت. رگ‌های جوان‌شده دوباره قادر بودند مواد مغذی ضروری را به طور مؤثر منتقل کنند و در عین حال زباله‌های سمی سلولی را جارو کنند.[4][5]

فراتر از ترمیم‌های ساختاری، این پاکسازی بیولوژیکی مستقیماً به بهبود عملکرد شناختی منجر شد. در مدل‌های موشی که برای ابتلا به بیماری آلزایمر مهندسی شده بودند، تزریق GPLD1 بار پلاک‌های آمیلوئیدی مغز را تقریباً ۳۰ درصد (۳۰٪) کاهش داد. موش‌های تحت درمان همچنین قابلیت‌های حافظه و یادگیری بسیار بهتری از خود نشان دادند و آزمون‌های فضایی را با چابکی حیوانات بسیار جوان‌تر پشت سر گذاشتند.[2][4]

اگرچه این آزمایش‌های خاص روی موش‌ها انجام شد، اما پیامدهای آن برای سلامت انسان نیز گسترده است. تیم تحقیقاتی قبلاً نشان داده بود که افراد مسن فعال و سالم، سطوح در گردش GPLD1 بسیار بالاتری نسبت به همتایان کم‌تحرک خود دارند. این همبستگی قویاً نشان می‌دهد که همان سیستم نگهداری مبتنی بر کبد، به طور فعال از مغز انسان‌هایی که یک برنامه تناسب اندام منظم را حفظ می‌کنند، محافظت می‌نماید.[4][5]

برای هر کسی که به دنبال حفظ سلامت شناختی خود است، این یافته‌ها یک نتیجه‌گیری عملی و اطمینان‌بخش ارائه می‌دهند: دفاع فیزیکی مغز به شدت به انتخاب‌های سبک زندگی پاسخگو است. هر جلسه ورزشی به طور مؤثری به کبد سیگنال می‌دهد تا یک تیم تعمیر و نگهداری را به رگ‌های خونی مغز اعزام کند و فعالانه ساییدگی و پارگی ناشی از پیری را ترمیم نماید.

در نهایت، این کشف به سوی مرز جدیدی در تحقیقات و درمان آلزایمر اشاره دارد. با شناسایی پروتئین‌های خاصی که واسطه مزایای ورزش هستند، دانشمندان امیدوارند درمان‌هایی را توسعه دهند که این سیگنال‌دهی کبد به مغز را تقلید کنند. برای بیماران مسن یا کسانی که محدودیت‌های حرکتی دارند و نمی‌توانند با خیال راحت ورزش‌های شدید انجام دهند، درمانی که به طور مصنوعی TNAP را هرس می‌کند، می‌تواند روزی محافظت شناختی یک دویدن روزانه را در قالب یک قرص ارائه دهد.[1][3][5]