Tijekom najnovijeg istraživanja proučavan je učinak kofeina na živčane stanice u dozama koje su tipične za uobičajene navike konzumiranja kave. Istraživanje predstavlja pravovremeni uvid u stanične procese koji bi nam mogli pomoći pri objašnjavanju brojnih fizioloških učinaka kofeina, uključujući povećanu budnost, te mogućnost smanjivanja rizika od neurodegenerativnih bolesti.
Istraživači iz Švedske, Finske, Ujedinjene Kraljevine i Japana proveli su prvo istraživanje perturbacije promjena u ekspresiji gena izazvane kofeinom, i to na modelu ljudske neuronske stanice – modelu koji je najbliži središnjem živčanom sustavu kod ljudi. Njihov je rad pod nazivom Acute doses of caffeine shift nervous system cell expression profiles toward promotion of neuronal projection growth već sada dostupan na internetu, a uskoro će biti objavljen i u tiskanom izdanju časopisa Scientific Reports.
Rezultati istraživanja pokazali su kako kofein potiče neuronske veze i tako pruža moguće mehanističke uvide u pozitivne učinke kofeina na pamćenje i kognitivne aktivnosti.
Istraživači su stimulirali neurone uobičajenim dozama kofeina (3 μM i 10 μM) tijekom razdoblja od jednog, tri i devet sati. Rezultati su pokazali aktivaciju ranih gena koja je ovisila o dozi, i to nakon jednog sata. Rani geni su geni koji reagiraju iznimno brzo – često nakon samo nekoliko minuta – na stanične podražaje. Neki od tih gena povezani su s imunosnim sustavom, dok su drugi povezani s učenjem i pamćenjem.
Eksperiment je pokazao kako je kofein pozitivno regulirao neke neuronske procese te negativno regulirao neke druge. Pozitivna regulacija „pojačava“ signal prema stanici, slično kao što pojačavamo radijski signal kako bismo bili sigurni da je poruka isporučena. Negativna regulacija „slabi“ signal prema stanici. Stanica signale prima iz različitih izvora – kao što su, primjerice, imunosni ili živčani sustav – koji joj onda govore što da radi.
Istraživanje je identificiralo nove gene koji reagiraju na stimulaciju kofeinom i nagovijestilo moguće mehanizme za učinke kofeina na neuronske stanice.
Otkriveno je kako kofein negativno regulira procese imunosnog sustava te pozitivno regulira procese razvoja neuronske projekcije (koji su povezani s pamćenjem i ostalim neuronskim vezama). Sve u svemu, kofein je više gena negativno regulirao nego što ih je pozitivno regulirao, a s većom dozom kofeina, više se ranih gena aktiviralo.
„Kofein u kavi jedna je od najkonzumiranijih psihotropnih tvari na svijetu. Ipak, relativno malo znamo o tome kako utječe na neurone i njihovu staničnu funkciju. Istraživanje načina na koje kofein utječe na naš organizam na ovoj razini moglo bi nam pomoći da objasnimo zašto nam se čini da kava i kofein smanjuju rizik od određenih bolesti te poboljšavaju naše pamćenje i kognitivne sposobnosti“, izjavio je jedan od autora rada, profesor Juha Kere sa švedskog medicinskog fakulteta Karolinska Institutet.
„Primjerice, naše istraživanje pokazuje kako uobičajene razine kofeina – slične onima koje konzumirate na dnevnoj bazi – smanjuju inhibiciju neuronskih veza. To bi nam moglo pomoći da shvatimo dijelom i zašto se smatra da kava poboljšava pamćenje i štiti starije osobe od gubitka istoga“, dodao je profesor Kere.
