Томские ученые выясняют, как улучшить работу мозга с помощью белков
Ученые ТГУ изучают белки, которые выделяются в организме человека во время физической нагрузки; по данным исследователей, они способствуют повышению работы мозга, а также регулируют метаболизм, следовательно их можно использовать для борьбы с ожирением и сахарным диабетом, сообщает пресс-служба вуза.
Исследователи лаборатории когнитивных исследований в освоении космоса ищут пути улучшения деятельности головного мозга человека при помощи биологически активных веществ, выделяемых организмом. В качестве инструмента, который позволит без химических стимуляторов решать проблему повышения познавательного потенциала человека, ученые намерены использовать миокины — белки, выделяемые скелетными мышцами во время физической нагрузки.
«Установлено, что белки, вырабатываемые скелетными мышцами, способны регулировать метаболизм, значит, их можно использовать для лечения недугов, вызванных его нарушением — это ожирение, сахарный диабет и другие заболевания. Более того, миокины косвенно влияют на поведение людей и на их когнитивные функции», — приводятся в сообщении слова ученого ФП ТГУ Дмитрия Баланева.
Причиной возникновения заболеваний часто является недостаточность мозгового кровообращения и отсутствие полноценного снабжения мозга глюкозой и кислородом. Улучшить эту работу могут миокины, но сначала необходимо идентифицировать каждый из этих белков, разобраться в механизмах биосинтеза и научиться управлять этими процессами. Чтобы получить ответы на свои вопросы, психологи занялись изучением транскрипции — это процесс, в ходе которого наследственная информация от гена преобразуется в РНК или белок.
«Существуют разные способы активизации этих процессов. Можно добиться этого медикаментозно, а можно поступить более экологично — запустить и поддерживать синтез миокинов с помощью физической нагрузки, корректируя тем самым проблемные состояния», — объясняет Дмитрий Баланев.
Путь управления их поведением имеет сложный молекулярный механизм, сейчас ученые ТГУ ищут способы его запуска. В рамках исследований они проводят серии экспериментов, в которых участвуют люди и животные. В частности, группы добровольцев с разным уровнем физподготовки, выполняют упражнения, совмещая физическую нагрузку с когнитивной (решением математических и пространственных задач). В это время ученые контролируют ряд физиологических параметров, включая кровообращение головного мозга.
В скором времени планируется проведение экспериментов с использованием искусственно выращенных клеточных культур. Выращенные клетки будут подвергаться воздействию электростимуляции, такая имитация физических упражнений позволит управлять синтезом миокинов, которые станут объектом исследования. Полученные результаты лягут в основу комплексов упражнений, которые позволят пациентам избавляться от недугов без лекарств.