Вплив фізичних вправ на когнітивні порушення при нейродегенеративних захворюваннях: від патофізіології до клінічних та реабілітаційних аспектів. Частина 2

Останні дані підкреслили важливість ПЕ через дію іншої молекули, гормону під назвою іризин. Це було виявлено в 2012 році в дослідженні Bostrom et al. [32]; Іризин утворюється в скелетних м'язах саме у відповідь на фізичне навантаження.

Іризин є важливим гормоном, який відіграє важливу роль у рості та розвитку людського організму та нормальному функціонуванні імунної системи. Крім того, останні дослідження показують, що іризин також тісно пов’язаний з людською пам’яттю. Отже, як іризин впливає на нашу пам'ять?

По-перше, нам потрібно зрозуміти основну роль ірисину. Іризин регулює інші функції організму, головним чином стимулюючи мозок людини. Ці функції включають пізнання, емоції, поведінку тощо, а найважливішою функцією мозку є пам’ять. Наукові експерименти показують, що чим вищий рівень ірисину в організмі людини, тим сильніша пам'ять людини.

Однак вплив ірисину на людську пам'ять виходить далеко за рамки цього. Дослідження також виявили, що належне споживання ірисину може допомогти привернути увагу людей, тим самим зменшуючи рівень помилок. Це не тільки робить нас більш ефективними в навчанні та роботі, але й значно підвищує нашу впевненість у собі. Крім того, іризин також може дозволити нам швидше створити нові спогади та допомогти нам краще зберегти існуючі спогади.

Загалом, вплив ірисину позитивно впливає на наше фізичне та психічне здоров’я. Відповідним чином збільшуючи споживання ірисину, ми можемо більше зосередитися, покращити пам’ять, ще більше зміцнити наші когнітивні здібності та дозволити собі вчитися та працювати ефективніше. Тому для підтримки здоров'я і підвищення працездатності вкрай необхідно збільшити споживання ірисину. Можна побачити, що нам потрібно покращити пам’ять, і Cistanche deserticola може значно покращити пам’ять, оскільки Cistanche deserticola має антиоксидантну, протизапальну та антистарільну дію, що може допомогти зменшити окислення та запальні реакції в мозку, тим самим захищаючи здоров'я нервової системи. Крім того, Cistanche deserticola також може сприяти росту та відновленню нервових клітин, таким чином покращуючи зв’язок і роботу нейронних мереж. Ці ефекти можуть допомогти покращити пам’ять, здатність до навчання та швидкість мислення, а також можуть запобігти розвитку когнітивної дисфункції та нейродегенеративних захворювань.

Натисніть Знати, щоб покращити короткочасну пам'ять

Основний ефект цього гормону полягає в контролі кісткової маси з позитивним впливом на мінеральну щільність кори та геометрію, що може допомогти в лікуванні остеопорозу. Тим не менш, здається, він справляє позитивний вплив на роботу мозку.

Хоча механізм дії ще недостатньо відомий, у щурів було показано, що ПЕ призводить до збільшення білка 5, що містить домен фібронектину III типу (FNDC5), мембранного білка, який після розщеплення утворює гормон іризин.

Після виділення в позаклітинний матрикс цей гормон зв’язується зі своїм рецептором і активує сигнальний каскад, який індукує експресію гена BDNF, таким чином опосередковано призводячи до нейропротекції.

Як згадувалося вище, підвищення рівня BDNF покращує здоров’я та функцію гіпокампу [33]. З іншого боку, на периферичному рівні надмірна експресія FNDC5/ірисину відновлює порушення пам’яті, спричинені більшістю нейродегенеративних захворювань, тоді як його блокада на центральному або периферичному рівні послаблює синаптичну пластичність і погіршує пам’ять у мишей з AD [34].

Лі та ін. продемонстрували, що внутрішньовенна ін’єкція ірисину знижує рівень активної мікроглії та експресії TNF, тим самим захищаючи нейрони від запалення [35]. Крім того, новий індукований фізичними вправами гормон, здається, захищає від пошкодження нейронів через активацію сигнальних шляхів перетворення штаму Ak (AKT) і позаклітинної сигнальної регульованої кінази 1/2 (ERK1/2) [36].

Ці результати свідчать про те, що іризин сприяє нейропротекторному ефекту фізичних вправ при церебральній ішемії та є багатообіцяючим засобом для профілактики та лікування ішемічного інсульту та нейродегенеративних захворювань.

2.2. Вплив фізичних вправ на астроцитарні функції

Іншими важливими факторами, залученими до нейробіологічних процесів, викликаних ПЕ, є астроцити, які є клітинами, найбільш представленими в центральній нервовій системі (ЦНС), що належать до глії. Вони модулюють передачу нейронних сигналів та інтегрують інформацію із синапсів [37].

Астроцити також виконують різні функції. По-перше, вони відповідають за підтримку гомеостазу мозку та стабілізацію позаклітинних концентрацій іонів калію, хлору та кальцію [38].

Також відомо, що астроцити можуть виконувати захисні функції в ЦНС, приймаючи збудливо-токсичний глутамат і виробляючи глутатіон проти окислювального стресу, руйнуючи амілоїдні пептиди та регулюючи об’єм клітин та іонний гомеостаз, щоб сприяти відновленню гематоенцефалічного бар’єру (ГЕБ) і регулювати запалення. ЦНС [39].

Що стосується всіх цих функцій, зрозуміло, як можлива неефективність цих клітин може сприяти патогенезу численних розладів мозку, таких як когнітивні порушення.

Зростаюча галузь нейронауки показала, що глія безпосередньо впливає на здатність генерувати нейронні сигнали, локально та глобально модулюючи активність мозкової мережі [40]. При нейродегенеративних захворюваннях літніх людей, таких як деменція, зниження когнітивних функцій часто є результатом змін у мозковий кровообіг [41]. Таким чином, ПЕ, здається, здатне протиставити пошкодження, пов’язані з церебральною гіпоперфузією.

Leardini-Tristao та ін. продемонстрували, як ранні помірні фізичні вправи при хронічній гіпоперфузії можуть модулювати нейрозапалення, церебральний кровообіг і покриття астроцитами. Після 12 тижнів ранні помірні вправи знижують артеріальний тиск і активацію мікроглії в гіпокампі та покращують покриття астроцитів у кровоносних судинах кори головного мозку [42].

Це свідчить про те, що ранні та тривалі помірні фізичні навантаження можуть представляти немедикаментозний підхід до деменції через хронічну гіпоперфузію.

2.3. Модуляція мікроглії під час фізичних вправ

Роль ПЕ в нейродегенеративних захворюваннях також здійснюється через модуляцію мікроглії, зменшуючи нейрозапалення. Клітини мікроглії є «резидентними» макрофагами і є першою лінією захисту від пошкодження ЦНС. Мікроглія забезпечує тропізм нейрона, контролює пластичність нейронів, бере участь у контролі ГЕБ, беручи участь також у нейрозапальних процесах [43].

Після ішемічного пошкодження головного мозку мікроглія швидко мігрує до місця пошкодження та сприяє механізму запалення, сприяючи надмірному виробленню запальних цитокінів і цитотоксичних речовин.

За відсутності зовнішніх подразників мікроглія знаходиться в «неактивному» стані, в якому; завдяки розгалуженій клітинній морфології вони постійно контролюють мікрооточення нейронів. Однак після активації вони піддаються морфологічній модифікації, яка змушує їх приймати рухливу амебоїдну форму, щоб досягти місця ураження.

Функціональні фенотипи, пов’язані з цими двома фазами, називаються M1 і M2 і корелюють, відповідно, з нейротоксичною та нейропротекторною функціями. Таким чином, мікроглія M2 виконує захисну роль після ішемії через вивільнення нейротрофічних факторів, включаючи BDNF, IGF-1, інтерлейкін-4 (IL-4) та інтерлейкін-10 (IL{{7} }}).

Мікроглія M2 може підтримувати цілісність BBB, сприяти проліферації та диференціації нервових стовбурових клітин (NSC) і клітин-попередників олігодендроцитів (OPC), а також полегшувати регенерацію мієліну та відновлення тканин.

Навпаки, мікроглія M1 може залишатися активною протягом тривалого часу, вивільняючи цитокіни та нейротоксичні фактори, які, у свою чергу, можуть сприяти посиленню пошкодження нейронів [44]. Існує можлива кореляція між гліальною активацією, нейродегенерацією та деменцією.

Лааксо та ін. підтвердили, що активація мікроглії пов’язана з пошкодженням нейронів, продемонструвавши атрофію гіпокампу у пацієнтів із хронічними нейродегенеративними захворюваннями, такими як AD і хвороба Паркінсона (PD).

Таким чином, модуляція нейрозапалення може мати важливі терапевтичні наслідки для цих патологій [45].

Терапевтична роль ПЕ як регулятора нейрозапалення вписується в цей контекст. Дійсно, ПЕ індукує виробництво низки протизапальних молекул [46]: він збільшує експресію Cluster of Differentiation 200 (CD200), імуномодулюючого фактора, який інгібує мікроглію шляхом взаємодії з його рецептором CD200Ron на мікрогліальних мембранах; крім того, довгострокові фізичні вправи можуть регулювати експресію IL-10, протизапального міокіну, і підвищувати рівні розчинного тригерного рецептора, який експресується на мієлоїдних клітинах 2 (TREM2), рецептора імуноглобуліну, який регулює фагоцитоз і перебудову цитоскелету та має захисну дію на спинномозкову рідину (ЦСР) пацієнтів, уражених AD.

Нарешті, PE підвищує рівень антиоксидантів, і це контрастує з нейрозапаленням, викликаним мікроглією [47].

For more information:1950477648nn@gmail.com