Η άσκηση βελτιώνει την εγκεφαλική λειτουργία, πιθανόν μειώνοντας τον κίνδυνο εμφάνισης άνοιας
ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΑ ΠΑΤΟΥΝΗ
Παιδίατρος Διαβητολόγος
Επιμελήτρια Α’ Διαβητολογικού Κέντρου
Α’ Παιδιατρική Κλινική, Γενικό Νοσοκομείο
Παίδων Αθηνών «Π&Α Κυριακού»
Μελέτη που εκπονήθηκε από επιστήμονες του Πανεπιστημίου Rutgers στις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής (ΗΠΑ) έδειξε ότι εξειδικευμένα κύτταρα του εγκεφάλου που ρυθμίζουν τον τρόπο με τον οποίο το σώμα μας ανταποκρίνεται στην έκκριση ινσουλίνης, ενεργοποιούνται μετά τη σωματική άσκηση. Το γεγονός αυτό δείχνει ότι η σωματική άσκηση μπορεί να έχει άμεση θετική επίδραση στη λειτουργία του εγκεφάλου. Η εν λόγω επιστημονική μελέτη που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο επιστημονικό περιοδικό “Aging Cell”, το οποίο επικεντρώνεται στη βιολογία της γήρανσης του οργανισμού, δείχνει ότι η ανάπτυξη θεραπειών που στοχεύουν στη δράση της ινσουλίνης μπορεί να αναστρέψουν ή ακόμη και να προλάβουν την εξέλιξη της άνοιας. Ο Steven Malin, καθηγητής του Τμήματος Κινησιολογίας και Υγείας του Πανεπιστημίου του Rutgers και κύριος συγγραφέας της μελέτης επισήμανε «Πιστεύουμε πως η έρευνα αυτή είναι σημαντική καθώς δείχνει ότι η σωματική άσκηση μπορεί να βελτιώσει τις γνωστικές μας λειτουργίες και τη μνήμη μας μέσω της βελτίωσης της δυνατότητας της ινσουλίνης να επιδρά στον εγκέφαλο». Οι ερευνητές εστίασαν το ενδιαφέρον τους στον ρόλο των εξωκυττάριων κυστιδίων, κάποιων μικροσκοπικών σωματιδίων που απελευθερώνονται από τα κύτταρα του εγκεφάλου, τους νευρώνες. Τα εν λόγω κυστίδια, στα οποία παλαιότερα οι ερευνητές δεν έδιναν ιδιαίτερη σημασία χαρακτηρίζοντας αυτά «σκόνη» των κυττάρων, έχουν αναγνωριστεί κατά τα τελευταία 15 χρόνια ως ιδιαίτερα σημαντικοί ρυθμιστές του μικροσκοπικού κόσμου του ανθρώπινου οργανισμού, εξασφαλίζοντας τη μεταφορά ιδιαίτερα σημαντικών ουσιών, όπως είναι οι πρωτεΐνες, ανάμεσα στα κύτταρα. Στη συγκεκριμένη μελέτη, οι επιστήμονες μελέτησαν κυστίδια τα οποία παράγονται στον εγκέφαλο και μεταφέρουν διάφορες πρωτεΐνες που συμμετέχουν στη ρύθμιση της ευαισθησίας του οργανισμού στην ινσουλίνη. Μία από αυτές τις πρωτεΐνες ονομάζεται πρωτεΐνη Akt. H ευαισθησία στην ινσουλίνη αντικατοπτρίζει το πόσο καλά ανταποκρίνεται το σώμα μας στην ινσουλίνη, την ορμόνη που ρυθμίζει τα επίπεδα του σακχάρου του αίματος. Τα άτομα με υψηλή ευαισθησία στην ινσουλίνη μπορούν να χρησιμοποιήσουν τη γλυκόζη πιο αποτελεσματικά, μειώνοντας τα επίπεδα του σακχάρου στο αίμα. Στα άτομα που έχουν διαβήτη και παρουσιάζουν χαμηλή ευαισθησία στην ινσουλίνη ή αλλιώς αντίσταση στην ινσουλίνη, τα κύτταρα του εγκεφάλου ανταποκρίνονται λιγότερο καλά στην ινσουλίνη. Αυτό ενδέχεται να έχει αρνητικά αποτελέσματα στις γνωστικές λειτουργίες. Οι ερευνητές μπόρεσαν να μελετήσουν τα εξωκυττάρια κυστίδια των νευρώνων απομονώνοντάς τα από το αίμα των συμμετεχόντων στην εν λόγω μελέτη. Στην έρευνα αυτή που διήρκεσε δύο εβδομάδες, συμμετείχε ομάδα 21 εθελοντών, οι οποίοι είχαν μέσο όρο ηλικίας τα 60 έτη και είχαν προδιαβήτη. Κατά τη διάρκεια της μελέτης, οι εθελοντές συμμετείχαν υπό επίβλεψη σε 12 εξατομικευμένα προγράμματα άσκησης διάρκειας 60 min ενδιάμεσης έως υψηλής έντασης. Οι συμμετέχοντες κατανάλωσαν ένα ρόφημα γλυκόζης πριν και μετά την άσκηση. Οι ερευνητές έλαβαν δείγματα αίματος από τους συμμετέχοντες πριν και κατά την κατανάλωση του ροφήματος στην έναρξη της άσκησης και μετά την ολοκλήρωσή της. Η εξέταση των δειγμάτων αίματος έδειξε ότι ο αριθμός των κυστιδίων που παράγονται από τους νευρώνες και περιέχουν πρωτεΐνες, οι οποίες συμμετέχουν στη ρύθμιση της ευαισθησίας στην ινσουλίνη αυξήθηκαν μετά από κάθε πρόγραμμα άσκησης, με την πρωτεΐνη Αkt να είναι η πλέον αξιοσημείωτη. Σύμφωνα με τους ερευνητές, η μελέτη αυτή έδειξε, για πρώτη φορά, ότι η άσκηση επιδρά θετικά στη ρύθμιση της ινσουλίνης μέσω των εξωκυττάριων κυστιδίων που παράγουν οι νευρώνες και σχετίζεται με βελτίωση των επιπέδων σακχάρου του αίματος. Τα συγκεκριμένα κυστίδια χρησιμοποιούνται επίσης ως δείκτες ευαισθησίας του εγκεφάλου στην ινσουλίνη. Η ινσουλίνη είναι μια ορμόνη που ολοένα και περισσότερο αναγνωρίζεται ως ρυθμιστής των γνωστικών λειτουργιών, της διαδικασίας δηλαδή απόκτησης γνώσης μέσω της σκέψης, της εμπειρίας και των αισθήσεων. Ο προδιαβήτης είναι ένα σοβαρό θέμα υγείας που προκύπτει, όταν οι τιμές του σακχάρου του αίματος είναι υψηλότερες από τις φυσιολογικές, αλλά όχι αρκετά υψηλές ώστε να τεθεί η διάγνωση του σακχαρώδους διαβήτη τύπου 2 (ΣΔτ2). Στα άτομα με προδιαβήτη, υπάρχει ο κίνδυνος να ανεπαρκούν τα επίπεδα ινσουλίνης στον οργανισμό και ιδιαίτερα στον εγκέφαλο, γεγονός που αυξάνει την πιθανότητα εκδήλωσης νοσημάτων τα οποία χαρακτηρίζονται από άνοια, όπως η νόσος Alzheimer, σύμφωνα με τους συγγραφείς της μελέτης. Η ινσουλίνη επίσης διαδραματίζει κεντρικό ρόλο στη διαμόρφωση της μνήμης, στην ανάκληση πληροφοριών, στην ταχύτητα επεξεργασίας τους και στη λειτουργία των συνάψεων, των δομών δηλαδή που επιτρέπουν στα κύτταρα του εγκεφάλου να επικοινωνούν μεταξύ τους. «Εάν η ποσότητα ινσουλίνης στον εγκέφαλο δεν επαρκεί, τα εγκεφαλικά κύτταρα μπορεί δυνητικά να γίνουν δυσλειτουργικά, αλλά επίσης ενδέχεται να αποτύχουν στο να αλληλοεπιδράσουν σωστά μεταξύ τους», επισήμανε ο δρ Malin. «Είναι σαν να παίζεις το σπασμένο τηλέφωνο με έναν φίλο. Κάποια στιγμή το μήνυμα χάνεται, όταν ο εγκέφαλος γίνεται ανθεκτικός στην ινσουλίνη». Από καιρό υπάρχει η αντίληψη ότι η άσκηση βελτιώνει τις γνωστικές λειτουργίες.
Ανθρώπινο πρόσωπο που διαλύεται σε φύλλα απέναντι από ένα γυμνό δέντρο, συμβολίζοντας την άνοια.
Πρόσφατη μελέτη έδειξε, για πρώτη φορά, ότι η άσκηση επιδρά θετικά στη ρύθμιση της ινσουλίνης μέσω των εξωκυττάριων κυστιδίων που παράγουν οι νευρώνες του εγκεφάλου και σχετίζεται με βελτίωση των επιπέδων σακχάρου του αίματος. Η άσκηση επηρεάζει την εγκεφαλική λειτουργία θετικά μειώνοντας τον κίνδυνο εμφάνισης άνοιας.
Ωστόσο, οι μηχανισμοί μέσω των οποίων συμβαίνει αυτό δεν ήταν σαφείς έως σήμερα. Μελέτες στο παρελθόν έχουν δείξει ότι οι υψηλές τιμές σακχάρου στο αίμα συμβάλλουν στη μείωση της ικανότητας του εγκεφάλου τόσο να ανακαλεί πληροφορίες όσο και να μαθαίνει νέες πληροφορίες. Σύμφωνα με τους Malin et al, η ινσουλίνη, η οποία παράγεται από το πάγκρεας και ταξιδεύει στον εγκέφαλο, διαδραματίζει κεντρικό ρόλο στην αύξηση της ροής του αίματος σε αυτόν και της ορθής λειτουργίας των εγκεφαλικών κυττάρων και η έρευνα αυτή δείχνει ότι οι θεραπείες που στοχεύουν στη δράση της ινσουλίνης στον εγκέφαλο ίσως μπορέσουν να αποτρέψουν την άνοια. Σε μια νέα μελέτη, οι Malin et al εξετάζουν το ενδεχόμενο εάν μία και μόνο περίοδος άσκησης μπορεί να ενισχύσει την ικανότητα της ινσουλίνης, η οποία χορηγείται ενδορρινικά, να βελτιώσει τις γνωστικές λειτουργίες σε ηλικιωμένους ενήλικες με παχυσαρκία, μετρώντας τη ροή του αίματος στον εγκέφαλο και τον αριθμό των κυστιδίων εξωκυτταρικά που παράγονται από τους νευρώνες. Τα μελλοντικά τους σχέδια είναι να οργανώσουν μια μελέτη που θα ερευνά τα μακροπρόθεσμα οφέλη της άσκησης στην ευαισθησία του εγκεφάλου στην ινσουλίνη και στις γνωστικές λειτουργίες σε ενήλικες μεγαλύτερης ηλικίας. Άλλοι επιστήμονες του Πανεπιστημίου Rutgers που συμμετείχαν στη μελέτη περιλαμβάνουν τον Michal Beeri, διευθυντή του Ερευνητικού Κέντρου Alzheimer στην Ιατρική Σχολή Rutgers Robert Wood Johnson και τον Daniel Battillo, υποψήφιο διδάκτορα στο μεταπτυχιακό πρόγραμμα κινησιολογίας και εφαρμοσμένης φυσιολογίας, καθώς και τους Δημήτριο Καπογιάννη, Maja Mustapic και Francheska Delgado-Peraza, επιστήμονες από το Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας για τη Γήρανση των ΗΠΑ.
Βιβλιογραφία
Malin SK, Battillo DJ, Beeri MS, Mustapic M, Delgado‐Peraza F, Kapogiannis D. Two weeks of exercise alters neuronal extracellular vesicle insulin signaling proteins and pro‐BDNF in older adults with prediabetes. Aging Cell 2025, 24:e14369.

