Wyizolowano białko odpowiadające za korzystny wpływ ćwiczeń na mózg

[KopalniaWiedzy.pl 322]

Naukowcy wyizolowali białko, którego poziom rośnie podczas treningu wytrzymałościowego. Gdy podano je niećwiczącym myszom, doszło do włączenia genów sprzyjających zdrowiu mózgu i wzrostowi nowych nerwów/synaps zaangażowanych w pamięć i uczenie.

Zespół, którego artykuł ukazał się w piśmie Cell Metabolism, uważa, że opisywane odkrycia pomogą wyjaśnić zdolność treningu wytrzymałościowego do poprawy funkcjonowania poznawczego, zwłaszcza u starszych osób. Jeśli dałoby się uzyskać stabilną formę białka i stworzyć z tego lek, można by to wykorzystać do ulepszenia terapii demencji w przebiegu starzenia oraz chorób neurodegeneracyjnych.

Ekscytujące jest to, że do krwioobiegu może być podawana naturalna substancja, która naśladuje pewne oddziaływania ćwiczeń wytrzymałościowych na mózg - podkreśla dr Bruce Spiegelman z Dana-Farrber Cancer Institute i Harvardzkiej Szkoły Medycznej.

Ekipa Spiegelmana wykazała wcześniej, że białko FNDC5 jest produkowane podczas wysiłku mięśniowego i uwalniane do krwiobiegu jako wariant zwany iryzyną. W najnowszym eksperymencie trening wytrzymałościowy (przez miesiąc myszy dobrowolnie biegały w kołowrotku) zwiększał aktywność regulatora metabolizmu PGC-1α w mięśniach, co z kolei prowadziło do wzrostu stężenia proteiny FNDC5. Wzrost FNDC5 nasilał ekspresję neurotropowego czynnika pochodzenia mózgowego (ang. brain-derived neurotrophic factor, BDNF) w zakręcie zębatym hipokampa, a więc w części mózgu związanej z pamięcią i uczeniem. Warto dodać, że BDNF należy do rodziny czynników wzrostów nerwów.

Wykazawszy, że FNDC5 jest molekularnym łącznikiem między ćwiczeniami i zwiększonym poziomem BDNF w mózgu, naukowcy zaczęli się zastanawiać, czy sztuczne zwiększanie stężenia FNDC5 pod nieobecność ćwiczeń będzie mieć ten sam skutek. Do dostarczenia białka wykorzystano wirusy. Po tygodniu zbadano mysie mózgi i zaobserwowano znaczące wzrosty BDNF w hipokampie.

Być może najbardziej ekscytujące jest to, że peryferyjne dostarczenie FNDC5 za pomocą wektora adenowirusowego wystarczy, by wywołać centralną ekspresję Bdnf i innych genów z potencjalnymi funkcjami neuroochronnymi lub zaangażowanych w uczenie i pamięć.

Spiegelman przestrzega, że potrzeba dalszych badań, by ustalić, czy podawanie FNDC5 naprawdę poprawia funkcje poznawcze u zwierząt. Naukowcy nie mają też pewności, czy białko, które dociera do mózgu, jest samym FNDC5 czy iryzyną lub innym wariantem proteiny.

[madan 0]

Wzrost sprawności mózgu w wyniku wysiłku aktywności fizycznej wydaje się być rzeczą spodziewaną, w szczególności u zwierząt, dla których intensywny wysiłek związany jest z ratowaniem życia lub zdobywaniem pokarmu. Jest czymś krytycznym. Czy zaplanowany wysiłek sportowy wywoła u człowieka ten sam efekt? Przecież nie angażuje zbytnio sfer pobudzających do intenywnego myślenia. Szczególnie gdy chodzi o pozbycie się brzuszka. Coś innego piłka nożna... także tu efektów zbytnich nie widać, sądząc po grze naszych piłkarzy.