كيف يمنع تقييد السعرات الحرارية وممارسة الرياضة العديد من تأثيرات الشيخوخة

كشف باحثون من جامعة هارفارد عن آلية يعمل من خلالها تقييد السعرات الحرارية والنشاط البدني على تأخير بعض آثار الشيخوخة عن طريق تجديد الروابط بين الأعصاب والعضلات التي تتحكم فيها.

اكتشف باحثون من جامعة هارفارد آلية يعمل من خلالها تقييد السعرات الحرارية والنشاط البدني على تأخير بعض آثار الشيخوخة عن طريق تجديد الروابط بين الأعصاب والعضلات التي تتحكم فيها.

بدأ البحث، الذي أجري في مختبرات جوشوا سانس وجيف ليشتمان، وكلاهما عضوان في مركز علم الأعصاب بجامعة هارفارد وأستاذان في علم الأحياء الجزيئي والخلوي، في شرح النتائج الأولية التي تفيد بأن التمارين الرياضية واتباع نظام غذائي مقيد السعرات الحرارية يساعدان في تجنب التأثيرات الجسدية والعقلية. انحطاط الشيخوخة..

وأظهرت أبحاثهم، التي أجريت باستخدام فئران مختبرية معدلة وراثيا بحيث توهجت خلاياها العصبية بألوان الفلورسنت، أن جزءا من ظاهرة الشيخوخة ناجم عن تدهور الاتصالات التي تصنعها الأعصاب مع العضلات التي تتحكم فيها، وهي هياكل تسمى "الوصلات العصبية العضلية". تشبه هذه الروابط المجهرية بشكل لافت للنظر المشابك العصبية التي تتصل بالخلايا العصبية لتكوين دوائر معالجة المعلومات في الدماغ.

في المشبك العصبي العضلي السليم، تكون النهايات العصبية ومستقبلاتها على ألياف العضلات في محاذاة مثالية تقريبًا، مثل وضع اليدين معًا، إصبع بإصبع، وكف إلى راحة. ويضمن هذا الترتيب أقصى قدر من الكفاءة في نقل الإشارات العصبية من الدماغ إلى العضلات، وهو ما يؤدي إلى انقباضها أثناء الحركة.

ولكن مع تقدم الأشخاص في العمر، يمكن أن تتدهور المشابك العصبية العضلية لديهم بعدة طرق. يمكن أن تنقبض الأعصاب، وتفشل في تغطية مستقبلات العضلات بالكامل. وقال البروفيسور سانس إن الوصلات بين الأعصاب والعضلات يمكن أن تنتقل من شبكة متصلة تشبه الخيط إلى شبكة تشبه مجموعة من الخرزات - والتي تتكسر إلى كتل فردية غير متصلة وتتداخل مع انتقال النبضات العصبية إلى العضلات. يمكن أن يؤدي فقدان هذا النشاط إلى استنزاف ألياف العضلات وموتها في النهاية.

وأظهرت الدراسة أن الفئران التي اتبعت نظامًا غذائيًا مقيدًا بالسعرات الحرارية تجنبت إلى حد كبير تدهور المفاصل العصبية والعضلية المرتبط بالعمر، في حين أن الفئران التي اتبعت نظام تدريب لمدة شهر واحد بدأت بالفعل في عكس الضرر جزئيًا.

"مع تخفيض السعرات الحرارية، رأينا عكس كل هذه الأشياء. وقال سانس: "مع التمارين الرياضية، شهدنا انعكاسًا في معظم الأشياء، ولكن ليس كلها".

بسبب بنية الدراسة - كانت الفئران تتبع نظامًا غذائيًا مقيدًا بالسعرات الحرارية طوال حياتها، في حين أن أولئك الذين مارسوا الرياضة مارسوا ذلك لمدة شهر فقط في وقت متأخر من حياتهم - حذر سانس من استخلاص أي استنتاجات حول مدى فعالية التمرين مقابل تقليل السعرات الحرارية. منع أو عكس الضرر متشابك. وأشار إلى أن فترات التمرين الأطول يمكن أن يكون لها تأثيرات أكثر عمقا، وهو الاحتمال الذي يبحثه الآن هو والبروفيسور ليختمان.

تم نشر الدراسة على الإنترنت من قبل مجلة الأكاديمية الوطنية للعلوم وتم تمويلها بمنح من المعهد الوطني للشيخوخة، والمعهد الوطني للاضطرابات العصبية والسكتة الدماغية، ومؤسسة أليسون الطبية.

أبعد من هذا البحث، تعد الوصلات العصبية العضلية مجالات مهمة يجب فهمها بسبب الفقدان التدريجي لكتلة العضلات وقوتها، وهو ما يعرف لدى العلماء باسم "ضمور العضلات"، وهي مشكلة شائعة لدى كبار السن، مما يؤدي إلى إضعاف الأشخاص الأصحاء الذين يمكن أن يفقدوا توازنهم ويكسروا الورك أو الورك. عظام أخرى، مما يؤدي إلى سلسلة من الأمراض الجسدية.

في حين أن التغييرات في المشابك العصبية من خلال تقييد السعرات الحرارية والنشاط البدني كانت واضحة في النتائج التي حصل عليها الباحثون، حذر البروفيسور سانس من أن دراستهم كانت هيكلية وليست وظيفية، ولم يفحصوا بعد مدى جودة عمل المشابك العصبية.

للحصول على معلومات على موقع جامعة هارفارد