Noi studii privind modul in care consumul de cafeina afecteaza creierul si corpul uman

shutterstock_417791386

Noi studii privind modul în care consumul de cafeină afectează creierul și corpul uman

Experimentele realizate pe neuronii umani ar putea explica efectele cafeinei asupra riscului de îmbolnăvire, memoriei și stării de alertă 

13 septembrie 2017 – Noi studii au cercetat efectul cafeinei asupra neuronilor în doze comparabile cu un consum normal. Studiul reprezintă o explorare rapidă a proceselor celulare care ar putea explica numeroasele efecte fiziologice ale cafeinei, precum o stare de alertă sporită1,2 și capacitatea potențială a acestei substanțe de a reduce riscul de afecțiuni neurodegenerative3-7.

Cercetătorii din Suedia, Finlanda, Marea Britanie și Japonia au realizat primul studiu privind perturbarea indusă de cafeină asupra schimbărilor de la nivelul expresiei genice într-un model celular neuronal uman – modelul cel mai similar sistemului central nervos al oamenilor. Lucrarea lor, ‘Acute doses of caffeine shift nervous system cell expression profiles toward promotion of neuronal projection growth’8 (Doze puternice de cafeină modifică profilurile de expresie genică de la nivelul sistemului nervos spre stimularea dezvoltării proiecției neuronale), este acum disponibilă online înainte de a fi publicată în Scientific Reports.

Rezultatele studiului au arătat că aportul de cafeină stimulează conexiunile dintre neuroni, oferind informații potențiale despre mecanismele prin care cafeina generează efecte sporite asupra memoriei și cogniției.

Cercetătorii au stimulat neuronii cu un nivel de consum normal de cafeină (3 μM și10 μM), într-un interval de 1, 3 și 9 ore. Rezultatele au arătat o activare în funcție de doze a genelor cu exprimare imediată (immediate-early genes) după 1 oră. Genele cu exprimare imediată sunt cele care răspund rapid – adesea în câteva minute – la stimulii celulari. O parte dintre aceste gene sunt conectate la sistemul imunitar, iar altele la capacitatea de învățare și memorare.

Experimentul a dezvăluit că o parte dintre procesele neuronale au fost reglate pozitiv, iar altele negativ de cafeină. Reglarea pozitivă amplifică semnalul către o celulă, așa cum amplificăm semnalul radio pentru a ne asigura că mesajul este livrat. Reglarea negativă reduce semnalul către o celulă. Celula va primi semnalele din diferite surse – precum sistemele imunitar și nervos – care îi spun ce să facă.

Studiul a identificat o serie de gene noi care răspund la stimularea prin cafeină, sugerând posibile mecanisme de generare a efectelor cafeinei asupra celulelor neuronale.

S-a descoperit că substanța cafeină reglează negativ procesele sistemului imunitar, în vreme ce reglează pozitiv procesele de dezvoltare a proiecției neuronale (asociate memoriei și a altor procese de conexiuni neuronale). În general, mai multe gene au fost reglate negativ decât pozitiv de cafeină, dar cu cât doza de cafeină era mai mare în experiment, cu atât genele cu exprimare imediată erau activate.

Profesor Juha Kere din cadrul Institutului Karolinska, Suedia, și unul dintre autorii lucrării, a declarat: “Cafeina din cafea este una dintre cele mai consumate substanțe psihoactive din lume, dar cunoaștem relativ puține informații despre modul în care aceasta afectează neuronii și funcția lor celulară. Mai multe informații despre modul în care cafeina ne afectează organismul la acest nivel ne-ar putea ajuta să explicăm de ce cafeaua și cafeina par să reducă riscul anumitor afecțiuni și să îmbunătățească memoria și cogniția.”

Profesorul Kere a continuat: “Spre exemplu, cercetarea noastră arată că inhibarea legăturii neuronale este reglată negativ de niveluri normale de cafeină – niveluri similare cu cele pe care le consumați într-o zi. Acest lucru ar putea contribui la o mai bună înțelegere, parțial, a motivului pentru care s-a sugerat că un consum normal de cafea îmbunătățește memoria și protejează persoanele în vârstă împotriva pierderii memoriei.

References

  1. Lorist M.M. and Tops M. (2003) Caffeine, fatigue, and cognition. Brain Cogn, 53(1):82-94.
  2. Lazarus M. et al. (2011) Arousal effect of caffeine depends on adenosine A2A receptors in the shell of the nucleus accumbens. J. Neurosci, 31(27):10067-75.
  3. Quintana J.L.B et al. (2007) Alzheimer’s disease and coffee: a quantitative review. Neurol. Res, 29(1):91-5.
  4. Santos C. et al. (2010) Caffeine intake and dementia: systematic review and meta-analysis. J. Alzheimers. Dis, 20 Suppl 1:S187-204.
  5. Fredholm B.B. et al. (1999) Actions of Caffeine in the Brain with Special Reference to Factors That Contribute to Its Widespread Use. Pharmacol. Rev, 51(1):83-133.
  6. Costa J. et al. (2010) Caffeine exposure and the risk of Parkinson’s disease: a systematic review and meta-analysis of observational studies. J. Alzheimers. Dis, 20 Suppl 1:S221-38.
  7. Qi H. and Li S. (2014) Dose-response meta-analysis on coffee, tea and caffeine consumption with risk of Parkinson’s disease. Geriatr. Gerontol. Int, 14(2):430-9.
  8. Yu N. et al. (2017) Acute doses of caffeine shift nervous system cell expression profiles toward promotion of neuronal projection growth. Sci. Rep, published online ahead of print.

Lucrarea Acute doses of caffeine shift nervous system cell expression profiles toward promotion of neuronal projection growth poate fi citită online la: www.nature.com/articles/s41598-017-11574-6.

Sursa articolulului: www.coffeeandhealth.org.

RETETE