Аэробные нагрузки улучшают когнитивные функции частично за счет усиления нейрогенеза гиппокампа. Во время аэробных упражнений происходит высвобождение внеклеточных везикул, которые и доставляют полезные вещества в мозг. Инъекции везикул, полученных у тренирующихся мышей, привели к формированию новых клеток гиппокампа у мышей с низкой физической активностью. Работа опубликована в журнале Brain Research.
Схема исследования влияния везикул на нейрогенез у мышей
Хорошо известно, что аэробная физическая нагрузка является эффективным методом сохранения когнитивных функций на протяжении всей жизни и понимание механизмов того, как это происходит позволит лучше понимать в том числе и процессы нейрогенеза. В качестве одного из возможных механизмов является «работа» возникающих во время упражнений внеклеточных везикул – крошечныхлипидных пузырьков, которые клетки тканей и органов выделяют в плазму крови. Такие внеклеточные везикулы, взятые из плазмы крови тренирующихся мышей, могут быть использованы для стимуляции нейрогенеза гиппокампа у молодых здоровых, но малоподвижных мышей.
Самцы мышей были разделены на несколько контрольных групп: (1) мыши которые бегали в колесе, (2) те, у кого колесо было заблокировано, чтобы снизить их физическую активность и (3) группа мышей, которым делали инъекции внеклеточных везикул, полученных у первой группы мышей. У мышей, которым делали инъекции внеклеточных везикул, взятых из плазмы тренирующихся мышей, количество новых клеток гиппокампа увеличилось на 50% по сравнению с другими особями. Около 90% новых клеток стали зрелыми нейронами, а 6% превратились в астроциты – клетки нейроглии. Общее количество новых клеток для мышей отличалось, но исследователям удалось показать, что появились они именно благодаря инъекциям везикул. При этом выяснилось, что влияния на сосудистую сеть не наблюдалось, то есть везикулы активируют нейрогенез через другие механизмы, которые еще требуют изучения.
Это исследование показывает, что физические нагрузки могут оказывать положительное влияние на центральную нервную систему, в том числе способствовать нейрогенезу. Это может помочь при лечении болезней, связанных с нарушением нейрогенеза, таких как болезнь Альцгеймера, особенно для людей, которые физически не могут заниматься спортом вследствие травм или возрастных изменений. Однако авторы отмечают, что для понимания того, как именно внеклеточные везикулы способствуют нейрогенезу требуются дополнительные исследования.
Текст: Юлия Баимова
Meghan G. Connolly et al, Exercise-induced plasma-derived extracellular vesicles increase adult hippocampal neurogenesis, Brain Research (2025). DOI: 10.1016/j.brainres.2025.150003