מחקר בעכברים מרמז לראשונה כי פעילות גופנית מפחיתה בצורה ניכרת את כמות משקעי החלבון במוח, האופייניים למחלת האלצהיימר
פעילות גופנית מסייעת בשמירה על בריאות הגוף ובמניעת מחלות המאפיינות את החברה המערבית כמו סרטן ומחלות לב וכלי דם. עתה מתברר שהיא עשויה גם להשרות שינויים במוח המאיטים את מחלת האלצהיימר. חוקרים מכמה אוניברסיטאות בארה”ב מצאו שסביבה עשירה בפעילויות, ובעיקר פעילות גופנית, גרמה אצל עכברים לירידה במשקעי חלבון במוח המאפיינים את מחלת אלצהיימר. זו הפעם הראשונה שעדות ניסויית מראה שסביבה חיצונית מפחיתה סממנים פתולוגיים של המחלה.
המשקעים הם של ביתא עמילואיד – חלבון המיוצר ומופרש על ידי תאי הגוף ותפקידו לא ידוע. אצל אנשים בריאים הוא מצוי במצב מסיס ואינו מסב נזק, אך אצל חולי אלצהיימר הוא נוצר בכמויות גדולות, מצטבר ושוקע במוח בצברים (פלאקים) הנראים כמו חוטים המפותלים זה בזה. חוקרי אלצהיימר עדיין חלוקים בשאלה אם משקעי הביתא עמילואיד גורמים למחלה או הם תוצריה. מה שברור הוא שהופעת המשקעים והצטברותם במוח היא אחד התסמינים העיקריים של אלצהיימר; המשקעים מופיעים אצל החולים בד בד עם ירידה חדה במספר תאי העצב במוח, פגיעה בזיכרון וירידה בתפקודים הקוגניטיוויים.
בשנים האחרונות התגלו עדויות נסיבתיות לכך שסביבה מועשרת בגירויים אינטלקטואליים מפחיתה את הסיכון ללקות באלצהיימר. מחקרים אחרים הראו כי אזורים שונים במוח של מבוגרים, בעיקר אלה הקשורים בקוגניציה ובזיכרון, יכולים להשתנות בהתאם לתנאי סביבה חיצוניים. מחקרים נוספים הצביעו על כך שסביבה עשירה בגירויים משפרת בצורה ניכרת תפקודי זיכרון. השיפור בתפקודי הזיכרון היה קשור בשינויים מבניים בולטים ברישות של תאי העצב וביצירה של תאי עצב חדשים ושל כלי דם חדשים במוח.
צוות החוקרים, שבראשו עמד סם סיסודיה מאוניברסיטת שיקגו, התבסס על המחקרים האלה. “המחקרים גרמו לנו לחשוב שלסביבה מועשרת יכול להיות תפקיד חשוב במניעת אלצהיימר”, כתבו החוקרים בכתב העת “Cell”, שבו התפרסם מחקרם בחודש שעבר. מכיוון שמשקעי העמילואיד קשורים במחלה, “החלטנו לבדוק את ההשערה שמשקעי הביתא עמילואיד בחולי אלצהיימר אף הם מושפעים מהסביבה החיצונית”. תשובה חיובית, חשבו החוקרים, תאמת את ההערכות הנסיבתיות בדבר הקשר בין סביבה ואלצהיימר ותיתן להן תוקף ניסויי.
החוקרים לקחו שתי קבוצות עכברים בני חודש שהושתל בהם גן הגורם להם לחלות באלצהיימר. קבוצת עכברים אחת הניחו בסביבה מועשרת – כלובים גדולים ובתוכם “הליכונים” שעליהם יכלו העכברים לרוץ, מנהרות צבעוניות לשוטט בהן, ומבחר צעצועים. קבוצה שנייה של עכברים שמו החוקרים בכלובים סטנדרטיים ללא כל אמצעי העשרה.
הפעילות של העכברים תועדה מדי יום במשך חמישה חודשים, ובסוף התקופה נבדקו מוחותיהם. “ראינו שאצל העכברים שגדלו בסביבה המועשרת היו הרבה פחות משקעי ביתא עמילואיד בהשוואה לעכברים שגדלו בתנאים סטנדרטיים”, כתבו החוקרים. הם גם מצאו במוחות של העכברים “המועשרים” עלייה ניכרת בפעילות של האנזימים המפרקים את המשקעים האלה ושינויים בפעילות של גנים מסוימים שיכולים להעלות את תוחלת החיים של תאי העצב ולהגביר תהליכי למידה וזיכרון.
הניסויים הראו שככל שהעכברים בילו זמן רב יותר על ההליכון, כך ירדה במוחם כמות משקעי הביתא עמילואיד. “מבחינה זו אפשר להניח שתרגילים ואימון גופני יכולים לעכב תהליכים הקשורים בהזדקנות, להשרות שינויים מבניים במוח, לגרום להתאוששות של בעיות זיכרון ופגיעות מוחיות ולשפר את התפקודים הקוגניטיוויים אצל מזדקנים וחולי אלצהיימר”, מסכמים החוקרים. “עם זאת, מכיוון שהממצא המקשר בין ריצה לירידה בהצטברות משקעי העמילואיד הוא פרובוקטיווי, יש צורך לבדוק את הדבר בקבוצות גדולות של בעלי חיים ולבודד את תרגילי ההתעמלות מהגירויים האחרים שניתנו לעכברים לפני שמגיעים למסקנה חד-משמעית על התפקיד הייחודי של הפעילות הגופנית בהורדת משקעי העמילואיד”.
“הקשר בין הסביבה המועשרת והפעילות הגופנית לבין הירידה שנמדדה במשקעים יכול בהחלט להצביע על השפעה חיובית, ואולי אף מניעתית, של הפעילות הגופנית”, אומר פרופ' דני מיכאלסון, חוקר אלצהיימר מאוניברסיטת תל אביב. מיכאלסון והדוקטורנט אופיר לוי בדקו היבט נוסף של הקשר בין סביבה מועשרת לאלצהיימר. הם שאלו אם סביבה כזאת עשויה לעזור לכל החולים או רק לחלקם. לשם כך יצרו סביבה עשירה בגירויים ובה בחנו שתי קבוצות עכברים – קבוצה אחת בעלת גורם סיכון תורשתי לאלצהיימר, וקבוצה שנייה ללא גורם סיכון.
“לפני כשש שנים התגלה כי מולקולה ששמה APOE יכולה להימצא בגוף בשתי גרסאות שנקבעות באופן תורשתי”, מסביר מיכאלסון. “בגרסה 'הרעה' (הקרויה APOE4) היא מגבירה את הסיכון לחלות באלצהיימר בהשוואה לאנשים הנושאים את הגרסה 'הטובה' (APOE3). הגרסה 'הרעה' של המולקולה ידועה כגורם הסיכון הגנטי המובהק ביותר של המחלה”.
מיכאלסון וצוותו בדקו אם שתי קבוצות העכברים מגיבות באופן דומה לסביבה מועשרת. “מצאנו שאצל עכברים שנשאו את המולקולה בגרסה 'הטובה' והושמו בסביבה מועשרת, נפח המוח גדל, התרבו הקשרים בין תאי העצב, נוצרו תאי עצב חדשים והם למדו וזכרו טוב יותר”, אומר מיכאלסון. “לעומת זאת, אצל העכברים הנושאים את הגרסה 'הרעה' לא חלו כל שינויים במוח – הם לא יכלו לנצל את הסביבה המועשרת. היכולת להפיק תועלת מהסביבה המועשרת, הן בהתפתחות ותפקוד המוח והן בהורדת הסיכון לאלצהיימר, תלויה איפוא ברקע התורשתי ואינה זהה לכולם”.
