Un studiu la șoareci ridică întrebări despre modurile în care hormonii influențează creierul și ajută corpul să se miște. Au fost analizate ADN-ul, hormonii și celule nervoase printr-o tehnologie avansată care identifiică și reprogramează gene și neuroni specifice animalelor vii, arată o cercetare publicată în revista Nature, citată de nytimes.com.
S-a constatat astfel că majorarea nivelurilor de estrogen au declanșat procese în creier care au determinat șoarecii să devină mai activi. Deocamdată nu se știe dacă și oamenii reacționează în același mod dar descoperirile deschid căi de investigare a felului în care femeile devin mai inactive după menopauză, când estrogenul scade.
Mișcare și împerechere
Timp de aproape un secol de la un studiu cunoscut, efectuat în 1924, pe șobolani, oamenii de știință au crezut că mamiferele de sex feminin tind să fie mai active fizic chiar înainte de ovulație, când sunt și cele mai receptive sexual. Acest comportament are sens evolutiv deoarece femelele trebuie să-și caute o pereche. În deceniile care au urmat, cercetătorii au început să speculeze că estrogenul joacă un rol determinant în acest comportament, studiile ulterioare indicând că dispozițiile zilnice ale animalelor de laborator ar crește și scădea în tandem cu nivelul lor de estrogen.
Dar cum ar putea estrogenul, care controlează ovulația și alte aspecte ale reproducerii, să influențeze activitatea fizică? Acest aspect a atras recent atenția lui Holly Ingraham, profesor de fiziologie Herzstein la Universitatea din California, San Francisco. Ea și colaboratorii ei s-au întrebat dacă estrogenul ar putea modela cumva activitatea genetică a creierului, care ar activa apoi celulele creierului care controlează mișcarea.
Pentru a investiga această posibilitate, oamenii de știință au studiat mai întâi șoareci femele, adulți sănătoși, și au blocat chimic absorbția de estrogen la unele dintre ele, în timp ce urmăreau cât de mult se mișcau toate animalele. Aproape imediat, animalele fără estrogen au devenit vizibil mai sedentare decât celelalte femele, confirmând că estrogenul afectează activitatea fizică.
Găsirea celulelor de mișcare
Apoi, cercetătorii au examinat activitatea unui număr de gene din creierul animalelor, observând că una, în special, a pompat proteine suplimentare atunci când creierul animalelor era plin de estrogen, dar a devenit liniștit când estrogenul era absent. Această genă, melanocortin-4, sau Mc4r, a fost anterior legată la oameni de aportul alimentar și de reglarea greutății corporale. Dar oamenii de știință au văzut acum că ar putea fi puntea dintre estrogen și impulsul de a fi activ fizic, o idee pe care au fundamentat-o prin utilizarea tehnicilor de cartografiere genetică de înaltă tehnologie. Aceste tehnici au arătat, în timp real, legarea estrogenului de genele Mc4r în anumiți neuroni, în special cei dintr-o parte a creierului șoarecelui implicată în consumul de energie.
Aceste celule ale creierului au creat conexiuni cu alți neuroni, din altă parte a creierului, care controlează viteza cu care se mișcă animalele. Experimentul a arătat că estrogenul activează o anumită genă care activează celule ale creierului care determină mișcarea.
Atunci când oamenii de știință au folosit o formă a tehnologiei de editare a genelor CRISPR pentru a stimula activitatea genei Mc4r în creierul animalelor femele, șoarecii au devenit aproape de două ori mai activi decât înainte timp de mai multe săptămâni. Chiar și șoarecii masculi s-au mișcat mai mult atunci când activitatea genei lor Mc4r a fost activată de CRISPR, deși nu la fel de mult ca femelele. Desigur, aceste observații la șoareci trebuie confirmate și prin studii la oameni. Cu toate acestea, faptul că acest mecanism se găsește într-o parte veche a creierului sugerează că va fi aplicabil pentru majoritatea mamiferelor, inclusiv la oameni.
Menopauza
Acest studiu poate răspunde la întrebarea de ce inactivitatea este atât de comună la femei după menopauză. Creșterea nivelului de estrogen la femeile în vârstă ar putea, teoretic, să încurajeze mai multă mișcare, deși terapia de substituție cu estrogen rămâne un subiect complicat, din cauza riscului crescut de cancer și a altor probleme de sănătate.
Totuși, studiul sugerează că ar putea fi posibilă ocolirea estrogenului și recrearea efectelor acestuia cu noi terapii care ar viza direct gena Mc4r sau neuronii relevanți din creierul oamenilor și ar imita efectele estrogenului fără hormonul în sine.
Deoarece atât de mulți dintre noi trăiesc mai mult acum, o mai bună înțelegere a motivului pentru care oamenii devin sedentari poate ajuta la păstrarea sănătății.