Mikrogliálna plasticita závislá od životného štýlu: Školenie strážcov mozgu

Apr 21, 2023

Abstraktné

Životný štýl je jedným z najsilnejších nástrojov na formovanie ľudských bytostí; životný štýl zahŕňa mnoho aspektov interakcie s prostredím, od výživy a vzdelávania až po fyzickú aktivitu a kvalitu spánku. Všetky tieto faktory spolu ovplyvňujú neuroplasticitu a určujú výkon mozgu a kognitívnu dĺžku života. Najmä fyzická aktivita, vystavenie obohatenému prostrediu a diéta premieňajú udalosti životného štýlu na prestavbu homeostázy mozgu a pretváranie nervových sietí prostredníctvom komplexných modifikácií mikroglií, ktoré menia ich fenotyp a regulujú ich funkčnú aktivitu, v konečnom dôsledku zvyšujú neuroprotekciu a kognitívnu dlhovekosť.

Kľúčové slová

Mikroglia, Neuroplasticita, Obohatené prostredie, Telesné cvičenie, Úprava životného štýlu, Strava,Výhody Cistanche.

Cistanche benefits

Pre získanie kliknite semúčinky Cistanche na zlepšenie pamäti

Úvod

Životný štýl, nervová plasticita a kognitívna výkonnosť

Adaptívne správanie je rozhodujúce pre prežitie: V zložitých mnohobunkových organizmoch stimulujú environmentálne výzvy celoživotnú morfofunkčnú reorganizáciu nervového systému, známu ako neuroplasticita. Životný štýl je jedným z najsilnejších nástrojov na formovanie ľudí; životný štýl zahŕňa mnoho aspektov interakcie s prostredím, od výživy a vzdelávania až po fyzickú aktivitu a kvalitu spánku. Existujú presvedčivé dôkazy, že vystavenie zvierat environmentálnym stimulom, vrátane obohatenia prostredia, sociálnej angažovanosti a fyzickej aktivity, ovplyvňuje neuroplasticitu, ovplyvňuje synaptickú konektivitu a morfológiu neurónov; podobne diéta ovplyvňuje nielen celý organizmus, ale pretvára aj štruktúru a funkciu nervového systému.

U hlodavcov, ktorí sa venujú fyzickej aktivite (zvyčajne vo forme bežiacich kolies s voľným vstupom), bol zdokumentovaný nárast neurónových dendritov, dendritickej dĺžky a zložitosti, morfológie chrbtice a synaptickej hustoty; tieto morfologické zmeny sú paralelné so zvýšenou expresiou glutamátových receptorov a amplifikáciou dlhotrvajúceho zosilnenia (LTP) v niekoľkých oblastiach mozgu. Zdá sa, že táto plastická remodelácia je spojená so zvýšenou produkciou neurotrofického faktora odvodeného od mozgu (BDNF). Takéto zmeny v morfologickej funkcii by mohli zlepšiť kognitívnu výkonnosť vrátane učenia a pamäte, predĺžiť kognitívnu životnosť a znížiť riziko demencie.

Intelektuálna angažovanosť predstavuje ďalší faktor životného štýlu, ktorý pozitívne ovplyvňuje kognitívnu dlhovekosť stimuláciou neuroplasticity a zvýšením kognitívnej rezervy. Existujú presvedčivé dôkazy o úlohe vzdelávania, pracovnej činnosti, tvorivej výzvy a sociálnej angažovanosti pri predlžovaní fyziologického kognitívneho starnutia a odďaľovaní demencie. Podobne diéta ovplyvňuje metabolizmus mozgu, plasticitu neurónov a synaptickú konektivitu, čo následne ovplyvňuje kognitívnu výkonnosť a kognitívnu dlhovekosť.

Bunkové mechanizmy účinkov životného štýlu na mozog musia byť ešte úplne objasnené; rastúce množstvo dôkazov zdôrazňuje úlohu gliových buniek. Neuroglia je primárne homeostatické a obranné rameno nervového systému a je rozhodujúce pre neuroplasticitu a kognitívnu výkonnosť. Predovšetkým gliové bunky sú zodpovedné za schopnosť mozgu kompenzovať celoživotné patologické výzvy, a tak udržiavať kognitívnu rezervu. Ukázalo sa, že fyzická aktivita a obohatené prostredie významne zvyšujú komplexnosť, objem a povrch astrocytov, zvyšujú pokrytie synapsií a krvných ciev astrocytmi a pozitívne modulujú neurogenézu závislú od astrocytov v dospelých neurogénnych výklenkoch. Diéta ovplyvňuje aj astrocyty: Napríklad kalorická reštrikcia vedie k podstatnému zvýšeniu komplexnosti astrocytov a zvýšeniu synaptického pokrytia astrocytmi, čo vedie k zvýšenej kontrole extracelulárneho glutamátu a K plus, čo zvyšuje dlhodobé zlepšenie myšacieho hipokampu. Predpokladá sa, že astrocyty sú kľúčovým faktorom pri prekladaní faktorov životného štýlu do plasticity mozgu a kognitívnej výkonnosti. Nakoniec strava, fyzické cvičenie a obohatenie prostredia pôsobia na oligodendrocyty, čím podporujú tvorbu myelínu fyziologicky a patologicky.

V tomto článku načrtneme účinky faktorov životného štýlu na plasticitu tretieho hlavného typu neuroglie-mikroglie, ktorá prispieva k fyziológii mozgu a predstavuje hlavné rameno obranného systému centrálneho nervového systému (CNS).

Cistanche benefits

Doplnky Cistanche

Plasticita mikroglií

Mikroglie sú neurónové bunky iného ako nervového pôvodu: Mikrogliálne prekurzory vo forme fetálnych makrofágov napádajú nervovú trubicu v ranom štádiu vývoja. Tieto prekurzory sa šíria po celom mozgu a mieche a prechádzajú najpozoruhodnejšou metamorfózou. Zrelé mikroglie sú veľmi odlišné od makrofágov: zatiaľ čo makrofágy sú sférické alebo améboidné, zrelé mikroglie majú vo svojom základnom dizajne veľmi zložitý proces, podobný neurónovým bunkám. Táto hlboká morfologická transformácia je sprevádzaná rovnako hlbokými fyziologickými zmenami: mikroglie získavajú veľké množstvo neurotransmiterových a neurohormónových receptorov, pričom si zachovávajú „imunitné“ receptory od svojich myeloidných predkov, vďaka čomu sú mikroglie pravdepodobne „najcitlivejšie“ bunky v centrálnom nervovom systéme. Vďaka tomu sú mikroglie „najcitlivejšie“ bunky v CNS. V normálnom mozgu sa mikroglie objavujú vo forme „nikdy v pokoji“ a neustále pozorujú nervové tkanivo prostredníctvom vysoko vetveného a mobilného procesu; preto sú tieto bunky definované ako „mikroglie dohľadu“. Okrem toho mikroglie vykonávajú mnohé fyziologické funkcie súvisiace s reguláciou synaptického správania, tvorbou synaptických kontaktov a reguláciou neurogenézy dospelých, ktorá v konečnom dôsledku reguluje kognitívne procesy (obrázok 1). Mikroglie sú vysoko heterogénne plastové bunky, ktoré vykazujú mnoho rôznych morfologických tvarov a funkčných stavov v závislosti od oblasti mozgu, veku a prostredia.

Figure 1

Účinky životného štýlu na mikroglie Fyzické cvičenie

Fyzické cvičenie môže zmeniť hustotu, morfologický vzhľad a molekulárne charakteristiky mikroglií (tabuľka 1). Desať dní fyzického cvičenia na bežeckom kolese stimuluje proliferáciu mikroglií v povrchovej kôre myši [47] a uľahčuje monitorovanie stavu mikroglií v myšom hipokampe. Zdá sa, že mikroglie premieňajú mnohé zmeny životného štýlu na zmeny v neurogenéze dospelých v rámci neurogénnych výklenkov. Je známe, že fyzické cvičenie stimuluje neurogenézu, zvyšuje prežitie nových neurónov a zlepšuje pamäť. Fyzické cvičenie vyvoláva pomerne hlboké zmeny vo fenotype mikroglie, pretože tieto zmeny pretrvávajú aj po izolácii buniek a udržiavacej kultúre. Pridanie purifikovaných mikroglií izolovaných z mozgu transgénnych myší Csf1r-GFP exprimujúcich GFP pod kontrolou génu Csf1r (triedených prietokovou cytometriou) do hipokampálnych neurónových kultúr získaných zo sedavých myší aktivovalo neurónové bunky a zvýšilo neurogenézu. Tieto účinky boli sprostredkované faktorom 1 stimulujúcim kolónie (CSF{7}}) a jeho receptorovou signalizačnou osou. Na rozdiel od toho mikroglie zo starších zvierat alebo mladých zvierat so sedavým pobytom nemajú žiadny vplyv na získavanie a stimuláciu prekurzorov neurónov. Rovnaká signálna kaskáda CSF-1 je základom schopnosti zotaviť sa zo stresu po fyzickom cvičení. Pozitívna regulácia neurogenézy môže byť tiež sprostredkovaná zvýšenou produkciou mikroglií BDNF, dobre známeho zosilňovača neurogenézy. U starých (ale nie dospelých) myších mikroglií dobrovoľná fyzická aktivita zvýšila podiel mikroglií exprimujúcich BDNF a zistilo sa, že hladiny mikroglií BDNF korelujú s hustotou novo vytvorených neurónov. Fyzická aktivita tiež zvýšila produkciu preneurogénneho rastového faktora podobného inzulínu (IGF1) v mikrogliách a IGF1 môže sprostredkovať lokálnu mikrogliálnu bunkovú komunikáciu s nervovými prekurzorovými bunkami.

Table 1

Hoci presný popis účinkov fyzického cvičenia na mikroglie a ich fyziologické mechanizmy si vyžaduje ďalší výskum, existujú podstatné dôkazy, že fyzické cvičenie podporuje neuroprotekciu závislú od mikroglií v mnohých patologických situáciách. Napríklad fyzické cvičenie chráni pred neurozápalmi vyvolanými lipopolysacharidmi (LPS) a súvisiacimi kognitívnymi deficitmi. Tento ochranný účinok bol spojený s inhibíciou expresie IL-1, TNF a IL-10 mRNA v hipokampe, čo naznačuje, že zníženie prozápalovej odpovede mikroglií je potenciálnym mechanizmom, ktorým fyzické cvičenie môže chrániť centrálny nervový systém. Podobné mechanizmy môžu hrať úlohu v procese starnutia. Napríklad fyzické cvičenie znižuje podiel pro- (IL-1, IL-6 a TNF ) a protizápalových (IL-10) cytokínov v hipokampe starnúcich potkanov. Mikroglie sú hlavným zdrojom cytokínov v starnúcom mozgu, a preto môžu byť príčinou. Dobrovoľné behanie na bežeckom kolese počas 8 týždňov malo za následok zníženie proliferácie hipokampálnych mikroglií u starých myší, zatiaľ čo beh počas 10 týždňov viedol k zníženiu reaktivity mikroglií v hipokampe a iných oblastiach mozgu u starých potkanov. Expresia markerov citlivosti CD68 a MHCII bola zvýšená u starých myší; vystavenie fyzickej aktivite znížilo hustotu CD68 plus a MHCII plus mikroglie v hipokampe u starších žien, zatiaľ čo CD68 plus mikroglie boli znížené a MHCII plus mikroglie boli zvýšené v hipokampe u mužov. Tieto údaje naznačujú, že účinok fyzického cvičenia na imunitné profily mikroglií sa líši v závislosti od veku, pohlavia a oblasti mozgu, čo môže odrážať heterogenitu mikroglií. Cvičenie na bežiacom páse počas 10 dní zmiernilo kognitívny pokles a znížilo glykolýzu, glykolytickú kapacitu a enzýmy PFKB3 u starých myší; podobne sa znížili markery starnutia, ako je -galaktozidáza a P16INK4A, čo naznačuje, že kognitívne zlepšenia súvisiace s cvičením sú starostlivo organizované normalizáciou metabolických profilov a funkcií mikroglií.

Cistanche benefits

Cistanche pilulky

Plasticita mikroglií vyvolaná fyzickým cvičením prispieva k neuroprotekcii pri neurodegeneratívnych ochoreniach. V myšom modeli APP/PS1 Alzheimerovej choroby (AD) môže 12 týždňov cvičenia na bežeckom páse znížiť ukladanie -amyloidu a zlepšiť kognitívne procesy prostredníctvom modulácie hipokampálnych mikroglií. Cvičenie na bežeckom páse zlepšuje kognitívnu výkonnosť, vrátane priestorového učenia a prieskumných aktivít, a znižuje ukladanie -amyloidu a mikrogliálnu reaktivitu. V myšom modeli AD Tg2576 tri týždne autonómneho cvičenia na bežeckom páse významne znížili hladiny hipokampálneho IL-1 a TNF- a znížili rozpustný -amyloid40 a rozpustný fibrilárny -amyloid. Tieto výsledky naznačujú, že fyzické cvičenie môže zmeniť imunitné reakcie v mozgoch AD myších modelov premenou mikroglie na fenotyp prezentujúci antigén, čím sa zníži záťaž -amyloidom, zmierni sa patológia AD a zlepší sa kognícia.

V myšom modeli MPTP s Parkinsonovou chorobou (PD) cvičenie na bežeckom páse počas 4 týždňov zlepšilo stratu dopaminergných neurónov inhibíciou reaktivity mikroglií, zabránením strate nigrostriatálnych neurónov a zlepšením motorickej rovnováhy a koordinačnej dysfunkcie. Na modeli 6-hydroxydopamínu PD u potkanov 4 týždne cvičenia na valcoch inhibovalo reaktivitu mikroglií a čiastočne zabránilo poškodeniu neurónov a kognitívnemu poklesu. Táto účinná modulácia mikroglií má dôležitú neuroprotektívnu úlohu v mozgu PD, pričom zdôrazňuje, že mikroglie sú kľúčovou bunkovou zložkou pre priaznivé účinky fyzického cvičenia pri PD.

V modeli experimentálnej autoimunitnej encefalomyelitídy vyvolanej prenosom t-buniek z mozgu sa zdá, že fyzické cvičenie a súvisiace zmeny mikrogliálnych buniek chránia centrálny nervový systém. Šesť po sebe nasledujúcich týždňov intenzívneho tréningu na bežeckom páse znížilo tvorbu mikrogliových reaktívnych foriem kyslíka, neurotoxicitu a prozápalové reakcie, z ktorých všetky sú spojené s propagáciou autoimunitného neurozápalu.

Cistanche benefits

Cistanche Tubulosa

Ako zlepšiť svoj život pomocou extraktu z Cistanche na zlepšenie pamäte?

Pamäť je základná kognitívna funkcia, ktorá nám umožňuje ukladať a vybavovať si informácie. Ako však starneme, naša pamäť môže klesať, čo ovplyvňuje každodenné aktivity a celkovú kvalitu života. Extrakt z cistanche, tradičná čínska medicína, bol navrhnutý ako potenciálny prírodný doplnok na zlepšenie funkcie pamäte. V tejto eseji preskúmame, ako používať extrakt z Cistanche na zlepšenie pamäte a zlepšenie celkovej kvality života.

Extrakt z cistanche obsahuje bioaktívne zlúčeniny, ako sú fenyletanoidové glykozidy a echinakozid, u ktorých sa v štúdiách na zvieratách preukázalo, že zlepšujú pamäťovú funkciu. Okrem toho má extrakt z Cistanche silné antioxidačné vlastnosti, ktoré chránia mozog pred oxidačným poškodením, ktoré môže viesť k poškodeniu kognitívnych funkcií.

Ak chcete použiť extrakt z Cistanche na zlepšenie pamäte, jednotlivci by mali užívať 1-2 gramov prášku Cistanche denne zmiešaného s vodou alebo inou tekutinou. Toto dávkovanie môže upraviť poskytovateľ zdravotnej starostlivosti na základe individuálnych potrieb a tolerancií. Extrakt z cistanche je pre väčšinu ľudí bezpečný, keď sa používa vo vhodných množstvách, ale je dôležité, aby ste sa pred začatím akýchkoľvek nových doplnkov konzultovali s poskytovateľom zdravotnej starostlivosti, najmä ak má človek základné zdravotné ťažkosti alebo berie lieky.

Okrem konzumácie extraktu z Cistanche existujú rôzne zásahy do životného štýlu, ktoré môžu zlepšiť funkciu pamäte. Pravidelné fyzické cvičenie, zdravá strava, primeraný spánok, zvládanie stresu a mentálna stimulácia sú kritické faktory, ktoré pomáhajú udržiavať zdravie mozgu.

Fyzické cvičenie zvyšuje prietok krvi do mozgu, ktorý poskytuje kyslík a živiny, ktoré podporujú rast a prežitie nervových buniek. Ukázalo sa, že režim aeróbneho cvičenia strednej intenzity, ako je rýchla chôdza alebo bicyklovanie, zlepšuje kognitívne funkcie vrátane pamäte.

Zdravá strava bohatá na ovocie, zeleninu, celé zrná, chudé bielkoviny a zdravé tuky poskytuje základné živiny, ktoré podporujú zdravie mozgu. Omega-3 mastné kyseliny, ktoré sa nachádzajú v mastných rybách, ako je losos, môžu zlepšiť funkciu pamäte zlepšením komunikácie medzi mozgovými bunkami.

Dostatok spánku je nevyhnutný na upevnenie spomienok a na umožnenie opravy a omladenia mozgu. Dospelí potrebujú 7-9 hodín kvalitného spánku za noc a nedostatok spánku je spojený s kognitívnymi poruchami a stratou pamäti.

Techniky zvládania stresu, ako je meditácia, hlboké dýchanie alebo joga, môžu zlepšiť pamäť znížením kortizolu, hormónu, ktorý zhoršuje tvorbu pamäte. Mentálna stimulácia, ako je čítanie, lúštenie krížoviek alebo učenie sa novej zručnosti, udržuje mozog aktívny a podporuje rast nových neurónov.

Záverom možno povedať, že pokles pamäti je prirodzenou súčasťou starnutia, no existujú spôsoby, ako ho zlepšiť a udržať. Extrakt z cistanche je sľubný prírodný doplnok, ktorý môže pomôcť zlepšiť funkciu pamäte a chrániť pred kognitívnymi poruchami. Je však nevyhnutné začleniť ďalšie zásahy do životného štýlu, ako je cvičenie, zdravá strava, primeraný spánok, zvládanie stresu a mentálna stimulácia na optimalizáciu zdravia mozgu a zlepšenie celkovej kvality života.


Referencie


1. van Praag H, Christie BR, Sejnowski TJ, Gage FH. Beh zvyšuje neurogenézu, učenie a dlhodobú potenciáciu u myší. Proc Natl Acad Sci USA. 1999;96:13427–31.

2. Yu Q, Li X, Wang J, Li Y. Vplyv cvičebného tréningu na dlhodobú potenciáciu a NMDA receptorové kanály u potkanov s cerebrálnym infarktom. Exp Ther Med. 2013;6:1431–6.

3. Eadie BD, Redila VA, Christie BR. Dobrovoľné cvičenie mení cytoarchitektúru gyrus dentatus u dospelých zvýšením bunkovej proliferácie, dendritickej komplexnosti a hustoty chrbtice. J Comp Neurol. 2005;486:39–47.

4. Stranahan AM, Khalil D, Gould E. Beh vyvoláva rozsiahle štrukturálne zmeny v hipokampe a entorinálnom kortexe. Hippocam hnis. 2007;17:1017–22.

5. Phillips C, Baktir MA, Srivatsan M, Salehi A. Neuroprotektívne účinky fyzickej aktivity na mozog: bližší pohľad na signalizáciu trofických faktorov. Front Cell Neurosci. 2014;8:170.

6. Cotman CW, Berchtold NC, Christie LA. Cvičenie buduje zdravie mozgu: kľúčové úlohy kaskád rastových faktorov a zápalu. Trendy Neurosci. 2007;30:464–72.

7. Cotman CW, Berchtold NC. Cvičenie: behaviorálna intervencia na zlepšenie zdravia a plasticity mozgu. Trendy Neurosci. 2002;25:295–301.

8. Chang M, Jonsson PV, Snaedal J, Bjornsson S, Saczynski JS, Aspelund T, Eiriksdottir G, Jonsdottir MK, Lopez OL, Harris TB a kol. Vplyv fyzickej aktivity v strednom veku na kognitívne funkcie u starších dospelých:

9. Štúdia AGES – Reykjavík. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2010;65:1369–74. Dik M, Deeg DJ, Visser M, Jonker C. Fyzická aktivita v ranom veku a poznanie v starobe. J Clin Exp Neuropsychol. 2003;25:643–53.

10. Larson EB, Wang L, Bowen JD, McCormick WC, Teri L, Crane P, Kukull W. Cvičenie je spojené so zníženým rizikom demencie u osôb vo veku 65 rokov a starších. Ann Intern Med. 2006;144:73–81.

11. Gronek P, Balko S, Gronek J, Zajac A, Maszczyk A, Čelka R, Doberska A, Czarny W, Podstawski R, Clark CCT, et al. Fyzická aktivita a Alzheimerova choroba: naratívny prehľad. Aging Dis. 2019;10:1282–92.

12. Meng Q, Lin MS, Tzeng IS. Vzťah medzi cvičením a Alzheimerovou chorobou: prehľad literatúry. Predné Neurosci. 2020;14:131.

13. Reas ET, Laughlin GA, Bergstrom J, Kritz-Silverstein D, Richard EL, Barrett Connor E, McEvoy LK. Celoživotná fyzická aktivita a kognitívne funkcie v neskoršom veku: štúdia Rancho Bernardo. Starnutie veku. 2019;48:241–6.

14. Phillips C. Modulátory životného štýlu neuroplasticity: ako fyzická aktivita, mentálna angažovanosť a strava podporujú kognitívne zdravie počas starnutia. Neural Plast. 2017;2017:3589271.

15. Ball K, Berch DB, Helmers KF, Jobe JB, Leveck MD, Marsiske M, Morris JN, Rebok GW, Smith DM, Tennstedt SL a kol. Účinky intervencií kognitívneho tréningu u starších dospelých: randomizovaná kontrolovaná štúdia. JAMA. 2002;288:2271–81.

16. Čurlík DM 2., Shors TJ. Tréning mozgu: Zlepšuje mentálny a fyzický (MAP) tréning kogníciu prostredníctvom procesu neurogenézy v hipokampe? Neurofarmakológia. 2013;64:506–14.

17. Staf RT, Hogan MJ, Williams DS, Whalley LJ. Intelektuálna angažovanosť a kognitívne schopnosti v neskoršom živote (predpoklad „použi to, alebo to stratíš“): longitudinálna, prospektívna štúdia. BMJ. 2018;363:k4925.

18. Krell-Roesch J, Vemuri P, Pink A, Roberts RO, Stokin GB, Mielke MM, Christianson TJ, Knopman DS, Petersen RC, Kremers WK a kol. Asociácia medzi mentálne stimulujúcimi aktivitami v neskorom živote a výsledkom incidentu mierneho kognitívneho poškodenia s analýzou genotypu APOE epsilon4. JAMA Neurol. 2017;74:332–8.

19. Agrawal R, Gomez-Pinilla F. "Metabolický syndróm" v mozgu: nedostatok omega-3 mastných kyselín zhoršuje dysfunkcie signalizácie a kognície inzulínových receptorov. J Physiol. 2012;590:2485–99.

20. Gomez-Pinilla F, Tyagi E. Diéta a poznanie: súhra medzi bunkovým metabolizmom a neuronálnou plasticitou. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2013;16:726–33.

21. Murphy T, Dias GP, Thuret S. Účinky stravy na plasticitu mozgu v štúdiách na zvieratách a ľuďoch: mysli na rozdiel. Neural Plast. 2014;2014:563160.

22. Yamada D, Wada K, Sekiguchi M. Modulácia dlhodobej potenciácie kortiko-amygdalových synaptických reakcií a pamäte sluchového strachu stravou polynenasýtených mastných kyselín. Predné Behav Neurosci. 2016;10:164.

23. Nurk E, Refsum H, Drevon CA, Tell GS, Nygaard HA, Engedal K, Smith AD. Príjem vína bohatého na flavonoidy, čaju a čokolády staršími mužmi a ženami je spojený s lepším výkonom kognitívnych testov. J Nutr. 2009;139:120–7.

24. Devore EE, Kang JH, Breteler MM, Grodstein F. Diétny príjem bobúľ a flavonoidov vo vzťahu k poklesu kognitívnych funkcií. Ann Neurol. 2012;72:135–43.

25. Verkhratsky A, Augusto-Oliveira M, Pivoriunas A, Popov A, Brazhe A, Semyanov A. Astrogliálna asténia a strata funkcie, skôr než reaktivita, prispievajú k starnutiu mozgu. Pfugers Arch. 2021;473:753–74.

26. Leardini-Tristao M, Andrade G, Garcia C, Reis PA, Lourenco M, Moreira ETS, Lima FRS, Castro-Faria-Neto HC, Tibirica E, Estato V. Fyzické cvičenie podporuje pokrytie mikrociev astrocytmi v modeli chronickej cerebrálna hypoperfúzia. J Neurozápal. 2020;17:117.

27. Uda M, Ishido M, Kami K, Masuhara M. Účinky chronického behu na bežeckom páse na neurogenézu v gyrus dentatus hippocampu dospelého potkana. Brain Res. 2006;1104:64–72.

28. de Senna PN, Bagatini PB, Galland F, Bobermin L, do Nascimento PS, Nardin P, Tramontina AC, Goncalves CA, Achaval M, Xavier LL. Fyzické cvičenie zvráti deficit priestorovej pamäte a indukuje plasticitu hipokampálnych astrocytov u diabetických potkanov. Brain Res. 2017;1655:242–251.

29. Sirevaag AM, Greenough WT. Plasticita veľkosti a počtu GFAP-imunoreaktívnych astrocytov vo vizuálnej kôre potkanov chovaných v komplexných prostrediach. Brain Res. 1991;540:273–8.

30. Popov A, Denisov P, Bychkov M, Brazhe A, Lyukmanova E, Shenkarev Z, Lazareva N, Verkhratsky A, Semyanov A. Kalorická reštrikcia spúšťa morfofunkčnú remodeláciu astrocytov a zvyšuje synaptickú plasticitu v myšom hipokampe. Cell Death Dis. 2020;11:208.

31. Augusto-Oliveira M, Verkhratsky A. Mens sana in corporeal: Zmeny životného štýlu modifikujú astrocyty tak, aby obsahovali Alzheimerovu chorobu. Neural Regen Res. 2021;16:1548–9.

32. Zheng J, Sun X, Ma C, Li BM, Luo F. Dobrovoľný chod kolesa podporuje myelinizáciu v motorickej kôre prostredníctvom Wnt signalizácie u myší. Mol Brain. 2019;12:85.

33. Yoon H, Kleven A, Paulsen A, Kleppe L, Wu J, Ying Z, Gomez-Pinilla F, Scarisbrick IA. Súhra medzi cvičením a tukom v strave moduluje myelinogenézu v centrálnom nervovom systéme. Biochim Biophys Acta. 2016;1862:545–55.

34. Chaddock-Heyman L, Erickson KI, Kienzler C, Drollette ES, Raine LB, Kao SC, Bensken J, Weisshappel R, Castelli DM, Hillman CH, a kol. Fyzická aktivita zvyšuje mikroštruktúru bielej hmoty u detí. Predné Neuro sci. 2018;12:950.

35. Svatková A, Mandl RC, Scheewe TW, Cahn W, Kahn RS, Hulshof Pol HE. Fyzické cvičenie udržuje mozog pripojený: bicyklovanie zvyšuje integritu bielej hmoty u pacientov so schizofréniou a zdravých kontrol. Schizophr Bull. 2015;41:869–78.

36. Garaschuk O, Verkhratsky A. Microglia: nervové bunky neneurálneho pôvodu. Metódy Mol Biol. 2019;2034:3–11.

37. Ginhoux F, Greter M, Leboeuf M, Nandi S, pozri P, Gokhan S, Mehler MF, Conway SJ, Ng LG, Stanley ER a kol. Analýza mapovania osudu odhaľuje, že dospelé mikroglie pochádzajú z primitívnych makrofágov. Veda. 2010;330:841–5.

38. Ginhoux F, Lim S, Hoefel G, Low D, Huber T. Pôvod a diferenciácia mikroglií. Front Cell Neurosci. 2013;7:45.

39. Augusto-Oliveira M, Arrifano GP, Lopes-Araujo A, Santos-Sacramento L, Takeda PY, Anthony DC, Malva JO, Crespo-Lopez ME. Čo skutočne robia mikroglie v zdravých mozgoch dospelých? Bunky. 2019;8.

40. Kettenmann H, Kirchhoff F, Verkhratsky A. Microglia: nové úlohy pre synaptického striptéra. Neuron. 2013;77:10–8.

41. Tay TL, Carrier M, Tremblay ME. Fyziológia mikroglií. Adv Exp Med Biol. 2019;1175:129–48.

42. Tremblay ME, Stevens B, Sierra A, Wake H, Bessis A, Nimmerjahn A. Úloha mikroglií v zdravom mozgu. J Neurosci. 2011;31:16064–9.

43. Cserep C, Posfai B, Denes A. Formovanie neurónového osudu: funkčná heterogenita priamych interakcií mikroglia-neurón. Neuron.2020.

44. Kettenmann H, Hanisch UK, Noda M, Verkhratsky A. Fyziológia mikroglií. Physiol Rev. 2011;91:461–553.

45. Tan YL, Yuan Y, Tian L. Mikrogliálna regionálna heterogenita a jej úloha v mozgu. Mol Psychiatria.2019.

46. ​​Stratoulias V, Venero JL, Tremblay ME, Joseph B. Mikrogliálne subtypy: diverzita v rámci mikrogliálnej komunity. EMBO J. 2019;38:e101997.

47. Ehninger D, Kempermann G. Regionálne účinky chodu kolesa a obohatenia prostredia na bunkovú genézu a proliferáciu mikroglií v neokortexe dospelých myší. Cereb Cortex. 2003;13:845–51.

48. Olah M, Ping G, De Haas AH, Brouwer N, Meerlo P, Van Der Zee EA, Biber K, Boddeke HW. Vylepšená hipokampálna neurogenéza v neprítomnosti interakcie mikrogliových T buniek a aktivácie mikroglie v modeli myšieho bežiaceho kolesa. Glia. 2009;57:1046–61.

49. Valero J, Paris I, Sierra A. Životný štýl formuje dialóg medzi prostredím, mikrogliou a neurogenézou dospelých. ACS Chem Neurosci. 2016;7:442–53.

50. Opendak M, Gould E. Neurogenéza dospelých: substrát pre zmenu závislú od skúseností. Trendy Cogn Sci. 2015;19:151–61.

51. Farioli-Vecchioli S, Mattera A, Micheli L, Ceccarelli M, Leonardi L, Saraulli D, Costanzi M, Cestari V, Rouault JP, Tirone F. Beh zachraňuje defektnú neurogenézu dospelých tým, že skracuje dĺžku bunkového cyklu neurálneho kmeňa a progenitorové bunky. Kmeňové bunky. 2014;32:1968–82.

52. Kempermann G, Fabel K, Ehninger D, Babu H, Leal-Galicia P, Garthe A, Wolf SA. Prečo a ako fyzická aktivita podporuje plasticitu mozgu vyvolanú skúsenosťami. Predné Neurosci. 2010;4:189.

53. Speisman RB, Kumar A, Rani A, Foster TC, Ormerod BK. Denné cvičenie zlepšuje pamäť, stimuluje hipokampálnu neurogenézu a moduluje imunitné a neuroimunitné cytokíny u starnúcich potkanov. Brain Behav Immun. 2013;28:25–43.

54. Vukovič J, Colditz MJ, Blackmore GR, Ruitenberg MJ, Bartlett PF. Mikroglie modulujú aktivitu hipokampálnych nervových prekurzorov v reakcii na cvičenie a starnutie. J Neurosci. 2012;32:6435–43.

55. Fleshner M, Greenwood BN, Yirmiya R. Neuronálne-gliové mechanizmy záťaže vyvolanej záťažovej robustnosti. In: Pariante CM, MUDr. Lapiz-Bluhm, editori Behaviorálna neurobiológia porúch súvisiacich so stresom. Berlín: Springer; 2014. s. 1–12.

56. Aimone JB, Li Y, Lee SW, Clemenson GD, Deng W, Gage FH. Regulácia a funkcia neurogenézy dospelých: od génov po kogníciu. Physiol Rev. 2014;94:991–1026.

57. Littlefeld AM, Setti SE, Priester C, Kohman RA. Dobrovoľné cvičenie zmierňuje LPS-indukované zníženia neurogenézy a zvyšuje expresiu mikroglií proneurogénneho fenotypu u starých myší. J Neurozápal. 2015;12:138.

58. Llorens-Martin M, Torres-Aleman I, Trejo JL. Mechanizmy sprostredkujúce plasticitu mozgu: IGF1 a hipokampálna neurogenéza dospelých. Neurovedec. 2009;15:134–48.

59. Mota BC, Kelly AM. Cvičenie mení LPS-indukovanú gliálnu aktiváciu v mozgu myši. Neurónový signál. 2020;4:NS20200003.

60. Gomes da Silva S, Simoes PS, Mortara RA, Scorza FA, Cavalheiro EA, da Graca Nafah-Mazzacoratti M, Arida RM. Cvičením indukovaná hipokampálna protizápalová odpoveď u starých potkanov. J Neurozápal. 2013;0:61.

61. Barrientos RM, Kitt MM, Watkins LR, Maier SF. Neurozápal v normálnom starnúcom hipokampe. Neuroveda. 2015;309:84–99.

62. Kohman RA, DeYoung EK, Bhattacharya TK, Peterson LN, Rhodes JS. Kolesový beh tlmí proliferáciu mikroglií a zvyšuje expresiu proneurogénneho fenotypu v hipokampe starých myší. Brain Behav Immun. 2012;26:803–10.

63. Kohman RA, Bhattacharya TK, Wojcik E, Rhodes JS. Cvičenie znižuje aktiváciu mikroglií izolovaných z hipokampu a mozgu starých myší. J Neurozápal. 2013;10:885.

64. Mela V, Mota BC, Milner M, McGinley A, Mills KHG, Kelly ÁM, Lynch MA. Cvičením vyvolané preprogramovanie metabolických zmien v mikrogliách súvisiacich s vekom je sprevádzané redukciou starnúcich buniek. Brain Behav Immun. 2020;87:413–28.

65. Zhang X, He Q, Huang T, Zhao N, Liang F, Xu B, Chen X, Li T, Bi J. Cvičenie na bežeckom páse znižuje ukladanie A a pôsobí proti kognitívnemu poklesu u APP/PS1 myší, pravdepodobne prostredníctvom modifikácií hipokampálnych mikroglií. Predné starnutie Neurosci. 2019;11:78.

66. Ke HC, Huang HJ, Liang KC, Hsieh-Li HM. Selektívne zlepšenie kognitívnych funkcií u dospelých a starých APP/PS1 transgénnych myší nepretržitým cvičením na bežeckom páse bez šoku. Brain Res. 2011;1403:1–11.

67. Nichol KE, Poon WW, Parachikova AI, Cribbs DH, Glabe CG, Cotman CW. Cvičenie mení imunitný profil u myší s Alzheimerovou chorobou Tg2576 smerom k reakcii, ktorá sa zhoduje so zlepšeným kognitívnym výkonom a zníženým amyloidom. J Neurozápal. 2008;5:13–13.

68. Sung YH, Kim SC, Hong HP, Park CY, Shin MS, Kim CJ, Seo JH, Kim DY, Kim DJ, Cho HJ. Cvičenie na bežeckom páse zlepšuje stratu dopaminergných neurónov potlačením mikrogliálnej aktivácie u myší s Parkinsonovou chorobou. Life Sci. 2012;91:1309–16.

69. Real CC, Doorduin J, Kopschina F, García PV, de Paula FD, Britto D, Luiz R, de Vries EFJ. Hodnotenie námahou indukovanej modulácie aktivácie glia a dopamínergného poškodenia na potkanom modeli Parkinsonovej choroby pomocou [11C]PBR28 a [18F]FDOPA PET. J Cereb Blood Flow Metab. 2017;39:989–1004.

70. Badanjak K, Fixemer S, Smajić S, Skupin A, Grünewald A. Príspevok mikroglie k neuroinflamácii pri Parkinsonovej chorobe. Int J Mol Sci. 2021; 22.

71. Zaychik Y, Fainstein N, Touloumi O, Goldberg Y, Hamdi L, Segal S, Nabat H, Zoidou S, Grigoriadis N, Katz A a kol. Vysoko intenzívny cvičebný tréning chráni mozog pred autoimunitným neurozápalom: regulácia mikrogliálnych redoxných a prozápalových funkcií. Front Cell Neurosci. 2021;15.


Marcus Augusto-Oliveira1a Alexej Verchratskij2,3,4,5

1. Laboratório de Farmacologia Molecular, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal Do Pará, Belém 66075-110, Brazília.

2. Fakulta biológie, medicíny a zdravia, The University of Manchester, Manchester M13 9PT, Spojené kráľovstvo.

3. Oddelenie biológie kmeňových buniek, Štátny výskumný ústav Centrum pre inovatívnu medicínu, 01102 Vilnius, Litva.

4. Achucarro Center for Neuroscience, IKERBASQUE, Baskická nadácia pre vedu, 48011 Bilbao, Španielsko.

5. Katedra neurovied, Baskická univerzita UPV/EHU a CIBERNED, Leioa, Španielsko.



Tiež sa vám môže páčiť