Els que fan exercici físic guanyen quatre vegades més neurones
Un estudi del MIT planteja que l'esport pot ajudar a reparar els nervis de lesions traumàtiques o neurodegeneratives
BarcelonaEls beneficis de l'esport en el cos s'han estudiat àmpliament pel que fa a l'enfortiment muscular, ossi, cardiovascular i immunitari. Ara, però, investigadors del prestigiós Institut Tecnològic de Massachusetts (MIT, en les sigles en anglès) haurien descobert un altre efecte de l'exercici físic: podria multiplicar el nombre de neurones. Simplificant-ho molt, enginyers del MIT han observat que les neurones que s'exposen a les mucines –uns senyals bioquímics– que s'alliberen quan els músculs es contrauen poden créixer fins a quatre vegades més que les neurones que no hi estan exposades. "Aquests experiments a escala cel·lular suggereixen que l'exercici pot tenir un efecte bioquímic significatiu en el creixement dels nervis", afirmen els científics.
Tot i que estudis anteriors havien indicat un possible vincle bioquímic entre l'activitat muscular i el creixement dels nervis, aquest estudi és el primer que demostra que els efectes físics poden ser igual d'importants en la recuperació de lesions traumàtiques o malalties neurodegeneratives, com l'esclerosi lateral amiotròfica (ELA). "Aquest és només un primer pas per entendre i controlar l'exercici com a medicina", diu Ritu Raman, professor adjunt de desenvolupament professional d'enginyeria mecànica al MIT.
Aquest estudi, que es publica a la revista Advanced Healthcare Materials, també planteja que les neurones responen no només als senyals bioquímics de l'exercici, sinó també als seus impactes físics. Quan les neurones s'estiren repetidament cap endavant i cap enrere, de manera similar a com els músculs es contrauen i s'expandeixen durant l'exercici, creixen tant com quan estan exposades a les mucines generades pel moviment del múscul. "Les neurones estan físicament unides als músculs, de manera que també s'estiren i es mouen amb el múscul", diu Raman.
Els resultats aclareixen la connexió entre els músculs i els nervis durant l'exercici i podrien servir de model per millorar les teràpies relacionades amb l'exercici per reparar els nervis danyats o deteriorats. "Ara que coneixem aquest acoblament múscul-nervi, [aquesta informació] pot ser útil per tractar lesions nervioses", remarca Raman. "Potser si estimulem el múscul, podríem animar el nervi a curar-se i restaurar la mobilitat a aquells que l'han perdut a causa d'una lesió traumàtica o d'una malaltia neurodegenerativa", plantegen els investigadors en una nota de premsa.
Els músculs parlen amb els nervis
L'any passat, l'equip de Raman va iniciar una investigació per restaurar la mobilitat en ratolins que havien experimentat una lesió muscular traumàtica mitjançant un implant de teixit muscular que es va exercitar amb estímuls repetits de llum. Amb el temps, van descobrir que l'empelt va ajudar els ratolins a recuperar la seva funció motora, com si mai hagués patit una lesió. Analitzant el nou teixit, també els va semblar que es produïen certs senyals bioquímics que promouen el creixement dels nervis i dels vasos sanguinis. "Això és interessant perquè sempre pensem que els nervis controlen els músculs, però no pensem que els músculs parlen als nervis", diu Raman en la nota.
A partir d'aquesta troballa, els enginyers van començar a pensar que estimular el múscul fomenta el creixement dels nervis. Els investigadors van fer créixer cèl·lules musculars del ratolí en fibres llargues que després es van fusionar per formar una petita làmina de teixit muscular madur. Com? Modificant genèticament el múscul perquè es contragués en resposta a la llum. Amb aquest canvi, l'equip podia parpellejar una llum repetidament, fent que el múscul s'estrenyés en resposta, imitant l'acte de fer exercici, i segregués mucines.
Els investigadors van fer créixer les neurones a partir de cèl·lules mare derivades de ratolins i aquestes van començar a créixer quatre vegades més ràpid que les que no rebien la solució bioquímica feta a partir de mucines. L'equip descriu que també van veure que molts dels gens regulats a les neurones estimulades es relacionaven amb la maduració i el bon funcionament de les neurones. Ara tenen previst estudiar com es pot utilitzar l'estimulació muscular dirigida per créixer i curar els nervis danyats i restaurar la mobilitat de les persones que viuen amb una malaltia neurodegenerativa.