*Luis Miguel Garcia Segura (Cajal Institute, CSIC) Funding: *Spanish Ministry of Science *Roche Pharma *Japanese Ministry of Education

1. “Por qué el ejercicio físico es bueno
para el cerebro”.

2. ¿Qué tiene que ver el ejercicio físico con el
cerebro?
“Mens sana in corpore sano”
La especie humana ha evolucionado
para llevar una vida física muy activa.
Nuestros genes estan hechos para
mantener una actividad
física alta

4. Cerebro y ejercicio
Existen datos anecdóticos mas o menos
bien conocidos:
El ejercicio produce una clara sensación de bienestar
Hay datos científicos muy sólidos:
El ejercicio (incluso ejercicio moderado) produce claras mejoras
en la capacidad intelectual. Esto se ha visto especialmente en
personas mayores

5. Hay dos tejidos en el cuerpo que presentan
una especial flexibilidad funcional
=
Cerebro Musculatura

6. Si ejercitamos los músculos……….
¿Qué pasa con el cerebro?

7. Capacidad de aprender
10 años
Tiempo

8. Envejecimiento
Funciones intelectuales
Normal
Deterioro Cognitivo Ligero
Demencia Senil
Tiempo

9. Acciones del ejercicio sobre el cerebro
- Formación de nuevas neuronas
- Mejora del metabolismo
- Mejora del riego sanguíneo
- Mantenimiento de las capacidades cognitivas
- Una gran protección frente a enfermedades
degenerativas
-Terapéutico para enfermedades
como la depresión o el Alzheimer

10. El gimnasio en el laboratorio

11. Los vasos sanguíneos en el
cerebro son muy abundantes

12. El cerebro forma nuevas neuronas
durante toda la vida: el ejercicio físico
es un estimulante muy potente de la
formación de nuevas neuronas
Neuronas nuevas

13. Sano
Enfermo
Enfermo + Ejercicio

14. ¿Qué sabemos de los mecanismos por los que
el ejercicio es beneficioso?

15. El eje GH - IGF-I
Cerebro Hipófisis
Músculo
GH
IGF-I
IGF-I
Hígado
Hueso
IGF-I
IGF-I
Torrente
circulatorio

16. ~10 IGFs
~10 receptores
>40 IGFs 7 IGFs
1 receptor (daf2) 1 receptor (dlnR)
C. elegans D. melanogaster H. sapiens
Tipo principal: Neuronas, intestino Neurona, cuerpo graso Hígado
600 M años
Ancestro común La familia de la
insulina a lo largo de
la evolución

17. El IGF-I es muy importante para
ue el cerebro crezca
Mucho IGF-I
Poco IGF-I

18. Anatomical localization of IGF-I receptors supports passage
of blood-borne IGF-I into the brain
IGF-I Receptor
Tight Junctions Endothelium
IGF-I receptor
Glial End-feet
IGF-I receptor
IGF-I Receptor

19. Systemic IGF-I accumulates
in the choroid plexus
Saline Dig-IGF-I
Saline Dig-IGF-I Inferior olive
IO IO IO
*
150 IGF-I DIGOXIGENIN DIG- IGF-I
100
…..in the brain
50
Saline IGF-I …..in the CSF

20. La actividad fisica es un potente modulador
del eje GH-IGF-I
Ejrcicio IGF-I
IGF-I
GH
?
IGFBP-1
IGF-I ? IGF-I
MecIGF-I
IGF-I

21. Exercise increases IGF-I
immunoreactivity
in the brain
Str RN
Cx
Sedentary
RN
Str Cx
Exercise
Str Cx RN
IGF-I
i

22. El ejercicio estimula la entrada de
IGF-I al cerebro
IGF-I
IGF-I

23. Si se impide la entrada de IGF-I
Ejercicio
al cerebro, se bloquea el efecto
del ejercicio B 24 h post-BrdU
8000
Brdu+ Cells / mm3
*
7000
6000
5000
4000 **
c-Fos 3000
2000
1000
Neuronas hipocampales 0
(giro dentado)
BrdU+ cells C 2 weeks post-BrdU
8000
BrdU+ Cells / mm3
7000
6000 *
5000
Ejer cicio + NRS 4000 **
3000 ***
2000
1000
0
Control
NRS + exercise
anti-IGF1 + exercise
anti-IGF1
Ejercicio + Anti-IGF-I

24. Pcd (poco afectados)
Pcd Ex
Control
Tiempo en el rota-rod (seg)
Pcd Ex +Anti-IGF-I
400
*
300
200
0 1 2 3 4
Semanas

25. Factores que sabemos que regulan
los niveles de IGF-I
La edad
Enfermedades
El ciclo sueño-vigilia
Estrés
Dieta
Nivel social
Hormonas
Actividad física
La genética

26. Cajal Group
IGF-I in the brain
Collaborators:
*Angel Nuñez
(Univ. Autonoma, Madrid)
•Alexandre Muller
•(Univ Porto Alegre, Brazil)
*Friedrich Metzger
(Roche, Basel)
*Hideaki Soya
Univ Tsukuba, Tsukuba)