Zmęczone mięśnie łagodzą stres

Do tej pory przypuszczano, że aktywne mięśnie wydzielają jakieś substancje, które nas osłaniają. Szwedzcy naukowcy odkryli jednak, że mechanizm, który za tym stoi, działa w istocie odwrotnie. Jak piszą w najnowszym numerze czasopisma "Cell", wytrenowane mięśnie oczyszczają krew ze szkodliwych substancji.

Badacze z Instytutu Karolińskiego w trakcie badań prowadzonych na myszach odkryli, że ćwiczenia fizyczne prowadzą do wydzielania w mięśniach enzymów, które rozkładają szkodliwe dla mózgu substancje, wytwarzane przez organizm pod wpływem stresu. To łagodzi szkodliwe dla mózgu działanie tych substancji i może nawet zapobiegać wywoływanym przez stres stanom depresji.Na poziomie neurobiologii wciąż nie wiemy, czym depresja właściwie jest. Wyniki naszych badań dodają jeden z elementów układanki, pokazują mechanizm, w jaki ćwiczenia fizyczne uruchamiają cykl procesów biochemicznych, chroniących mózg przed skutkami stresu - mówi współautorka pracy, Mia Lindskog z Instytutu Karolińskiego.

Wcześniejsze badania pokazywały, że pod wpływem ćwiczeń fizycznych wydziela się w mięśniach białko PGC-1alfa1, istotne dla poziomu ich wytrenowania. Szwedzcy badacze przeprowadzili badania na myszach, genetycznie zmodyfikowanych tak, by poziom tego białka w ich mięśniach był podwyższony. Porównali ich zachowanie ze zwierzętami z "normalnym" poziomem wytrenowania. Gryzonie przez pięć tygodni przetrzymywano w umiarkowanie stresującym otoczeniu, poddawano je hałaśliwym dźwiękom, błyskom światła, odwracano ich rytm dnia i nocy. Po tym okresie normalne myszy zdradzały już objawy depresji, genetycznie zmodyfikowane gryzonie zachowywały się zupełnie normalnie.Nasza pierwotna hipoteza przewidywała, że pod wpływem wysiłku mięśnie szkieletowe wytwarzają jakąś substancję, która chroni mózg. Przekonaliśmy się jednak, że jest dokładnie odwrotnie. Wytrenowane mięśnie wytwarzają enzym, który oczyszcza krew ze szkodliwych związków. W tym wypadku mięśnie działają nieco tak, jak nerki, czy wątroba - mówi współautor pracy, Jorge Ruas.

Okazało się, że podwyższonemu w mięśniach poziomowi białek PGC-1alfa1 towarzyszy zwiększona ilość enzymów KAT, które rozkładają tworzący się pod wpływem stresu aminokwas, kinureninę. Produkt rozkładu, kwas kinureninowy nie może pokonać bariery krew - mózg. Mechanizm działania kinureniny nie jest dokładnie znany, wiadomo jednak, że u osób chorych psychicznie rejestrowano jej podwyższony poziom. W obecnym eksperymencie pokazano, że zwykłe myszy po podaniu kinureniny wpadają w depresję, myszy z podwyższonym poziomem białka PGC-1alfa1, nie. Co więcej, mechanizm oczyszczania krwi z kinureniny działa u nich tak wydajnie, że nawet po podaniu tej substancji, nie udaje się zarejestrować podniesienia jej poziomu we krwi. Zdaniem autorów odkrycia, są szanse na wykorzystanie tej wiedzy w walce z depresją. Być może zamiast próbować oddziaływać na mózg, udałoby się znieść objawy depresji dzięki mobilizacji zdolności odtruwających samych mięśni. Można próbować dokonać tego farmakologicznie, ale prościej będzie po prostu zachęcić pacjenta do większego ruchu. A dla wszystkich, którym stres nie daje w codziennym życiu spokoju, komunikat jest prosty, by uciec przed depresją, naprawdę warto się zmęczyć.

Grzegorz Jasiński