Изследването показва как упражнението генерира нови неврони, подобрява познавателността на мишката на Алцхаймер

Anonim

Изследване на изследователски екип в Масачузетска болница (MGH) установява, че неврогенезата, индуцираща производството на нови неврони, в мозъчната структура, в която се кодират спомените, може да подобри когнитивната функция на миши модел на болестта на Алцхаймер. Изследването им показва, че тези благотворни ефекти върху познавателните способности могат да бъдат блокирани от враждебната възпалителна среда, която се намира в мозъка на пациентите с болестта на Алцхаймер, и че физическото упражнение може да "почисти" околната среда, което позволява на новите нервни клетки да оцеляват и да процъфтяват, мишки на Алцхаймер.

"В нашето изследване показахме, че упражнението е един от най-добрите начини за включване на неврогенезата и след това, като разберем свързаните молекулярни и генетични събития, решихме как да имитираме благоприятните ефекти на упражнението чрез генната терапия и фармакологичните агенти", казва Рудолф Танзи, директор на отдела по изследване на генетиката и стареенето, заместник-председател на катедрата по неврология и съпредседател на Центъра за мозъчно здраве на Хенри и Алисън Макканс в MGH и старши автор на статията, публикувана в науката,

Водещият автор, д-р Se Hoon Choi от изследователското звено за генетика и стареене добавя: "Докато все още нямаме средства за безопасно постигане на същите ефекти при пациентите, ние определихме точните протеинови и генни цели за разработване на начини да го направи в бъдеще. "

Неврогенезата при възрастни - продуцирането на нови неврони, настъпващи след ембрионалното и, в някои животни, неонатални периоди - се осъществява в хипокампуса и друга мозъчна структура, наречена стриатум. Докато възрастта на хипокампалната неврогенеза е от съществено значение за ученето и паметта, как процесът оказва влияние върху невродегенеративните състояния като болестта на Алцхаймер не е добре разбран. Екипът на MGH се старае да проучи как увреждането на възрастни хипокампална неврогенеза (AHN) е допринесло за патологията и когнитивната функция на болестта на Алцхаймер при модел на мишка и дали увеличаването на AHN може да намали симптомите.

Техните експерименти показват, че AHN може да се индуцира в модела или чрез упражнения, или чрез лечение с лекарства и генна терапия, които стимулират раждането на невронни прогениторни клетки. Извършването на поведенчески тестове на животни показва ограничена когнитивна полза за животни, при които неврогенезата е индуцирана фармакологично и генетично. Но животните, в които е индуцирана AHN чрез упражнения, показват подобрено когнитивно действие и намалени нива на бета-амилоид.

"Въпреки че AHN, предизвикана от физически упражнения, подобри познавателните способности при мишки на Алцхаймер, като се обърна към неврогенезата, опитвайки се да постигне този резултат чрез използването на генна терапия и лекарства не помогна", обяснява Tanzi. "Това се дължи на факта, че новородените неврони, предизвикани от лекарства и генна терапия, не са могли да оцелеят в мозъчните региони, които вече са опустошени от патологията на Алцхаймер, особено от невровъзпалението." Попитахме как се различава неврогенезата, предизвикана от упражненията.

Чой казва: "Установихме, че основната разлика е, че упражнението се е насочило и към производството на получен от мозъка невротрофичен фактор или BDNF, известен като важен за растежа и оцеляването на невроните - което създаде по-гостоприемна мозъчна среда за новите неврони Съчетавайки лекарствата и генната терапия, които предизвикват както неврогенеза, така и увеличено продуциране на BDNF, успяхме да имитираме успешно ефектите от упражненията върху когнитивната функция. "Чой е асистент по неврология в Харвардското медицинско училище (ХМС).

Tanzi добавя: "Урокът, който научихте, е, че не е достатъчно просто да включите раждането на нови нервни клетки, трябва едновременно да" почистите "квартала, в който се раждат, за да се уверят, че новите клетки оцеляват и процъфтяват. може да се постигне това, но открихме начини за имитиране на тези благоприятни когнитивни ефекти чрез прилагането на лекарства и генна терапия, които едновременно да включат неврогенезата и продукцията на BDNF ".

В друга част от изследването изследователите установяват, че блокирането на неврогенезата при младите мишки на Алцхаймер малко след раждането води до по-изразени когнитивни дефицити по-късно в живота. "Ще проучим дали безопасното подпомагане на неврогенезата при пациентите с болестта на Алцхаймер ще помогне за облекчаване на симптомите на заболяването и дали това може да помогне за предотвратяване на симптомите по-късно", казва Tanzi, Joseph P. и Rose F. Кенеди професор по неврология в HMS. "Ние сме много развълнувани, за да проучим начини за прилагане на нашите нови открития, за да можем по-ефективно да лекуваме и предотвратяваме тази ужасна болест".

Популярни Публикации

Препоръчано