Ученые из Университета Дзюнтендо (Япония) установили, что физические упражнения защищают мозг после инсульта за счет переноса митохондрий — энергетических компонентов клеток — из мышц в нервную ткань. Результаты исследования опубликованы на платформе MedComm.
По словам ученых, методы удаления или растворения тромба — основной причины инсульта — эффективны лишь в первые часы. В результате у многих пациентов сохраняются нарушения ходьбы, речи и памяти. Хотя физическая активность помогает восстановлению, пожилые пациенты часто не способны тренироваться достаточно интенсивно.
Чтобы понять биологический механизм пользы упражнений, команда изучила мышиные модели инсульта и деменции. Часть животных выполняла упражнения низкой интенсивности на беговой дорожке. Затем ученые сравнили состояние мозга, двигательную активность, память и клеточные изменения у тренирующихся и нетренирующихся мышей.
У животных из первой группы выявили меньшие повреждения белого вещества и миелина, лучшую память и двигательную функцию, а также меньше осложнений после инсульта. Ключевым открытием стала роль митохондрий — энергетических «станций» клетки.
Физические упражнения увеличивали число митохондрий в мышцах и кровотоке. Эти митохондрии переносились между тканями с помощью тромбоцитов, которые доставляли их из мышц в мозг. После этого митохондрии попадали в нейроны и вспомогательные клетки, отвечающие за защиту нервных волокон и поддержание работы мозга.
В поврежденных участках мозга и в прилегающей зоне вокруг очага инсульта митохондрии помогали клеткам выживать в условиях недостатка кислорода, способствовали восстановлению нервных соединений и снижали тяжесть последствий инсульта.
По словам авторов, сегодня существует крайне мало методов, способных уменьшить долгосрочные неврологические последствия инсульта или предотвратить сосудистую деменцию. Новый подход указывает на потенциальную терапевтическую стратегию, которая в будущем может применяться не только при инсульте, но и при митохондриальных и других нейродегенеративных заболеваниях.