來源:生物谷原創(chuàng) 2023-07-31 11:00
在一項(xiàng)新的研究中,來自意大利圣心天主教大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)的研究人員發(fā)現(xiàn)加強(qiáng)鍛煉可以減緩帕金森病的病程。他們還發(fā)現(xiàn)鍛煉對大腦可塑性產(chǎn)生積極影響的新機(jī)制。這一結(jié)果可能為新的非藥物療法鋪平道路。
在一項(xiàng)新的研究中,來自意大利圣心天主教大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)的研究人員發(fā)現(xiàn)高強(qiáng)度鍛煉可以減緩帕金森病的病程。他們還發(fā)現(xiàn)鍛煉對大腦可塑性產(chǎn)生積極影響的新機(jī)制。這一結(jié)果可能為新的非藥物療法鋪平道路。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2023年7月14日的Science Advances期刊上,論文標(biāo)題為“Intensive exercise ameliorates motor and cognitive symptoms in experimental Parkinson’s disease restoring striatal synaptic plasticity”。
論文通信作者、圣心天主教大學(xué)神經(jīng)病學(xué)全職教授Paolo Calabresi說,“我們發(fā)現(xiàn)了一種從未觀察到的機(jī)制,通過這種機(jī)制,在這種疾病的早期階段進(jìn)行的鍛煉會(huì)誘發(fā)對運(yùn)動(dòng)控制的有益影響,即使在訓(xùn)練暫停后,這種影響也可能持續(xù)一段時(shí)間?!?/p>
他補(bǔ)充說,“未來將有可能確定新的治療靶標(biāo)和功能標(biāo)志物,以便考慮開發(fā)與當(dāng)前藥物療法相結(jié)合的非藥物療法?!?/p>
之前的研究已表明高強(qiáng)度的體育鍛煉與一種關(guān)鍵生長因子---腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)---的產(chǎn)生增加有關(guān)。
這些作者能夠在早期帕金森病動(dòng)物模型中通過為期四周的跑步機(jī)訓(xùn)練再現(xiàn)這種現(xiàn)象,并首次展示了這種神經(jīng)營養(yǎng)因子如何決定體育鍛煉對大腦的有益影響。
這些作者采用多學(xué)科方法,運(yùn)用不同技術(shù)測量神經(jīng)元存活、大腦可塑性、運(yùn)動(dòng)控制和視覺空間認(rèn)知的改善情況,為鍛煉的神經(jīng)保護(hù)作用提供了實(shí)驗(yàn)支持。
在每天的跑步機(jī)訓(xùn)練中觀察到的主要效果是減少病理性α-突觸核蛋白(alpha-synuclein)聚集物的擴(kuò)散,其中在帕金森病中這些聚集物導(dǎo)致特定大腦區(qū)域(黑質(zhì)致密部和紋狀體---構(gòu)成所謂的黑質(zhì)紋狀體通路)中神經(jīng)元的漸進(jìn)式功能障礙,這對運(yùn)動(dòng)控制至關(guān)重要。
實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。圖片來自Science Advances, 2023, doi:10.1126/sciadv.adh1403。
體育鍛煉的神經(jīng)保護(hù)作用與釋放神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺的神經(jīng)元的存活以及紋狀體神經(jīng)元呈現(xiàn)多巴胺依賴性可塑性的能力有關(guān)。因此,依賴于黑質(zhì)紋狀體活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)控制和視覺空間學(xué)習(xí)能力在接受高強(qiáng)度訓(xùn)練的動(dòng)物中得以保留。
這些作者還發(fā)現(xiàn),BDNF的水平會(huì)隨著鍛煉而增加,它能與谷氨酸的NMDA受體相互作用,使紋狀體中的神經(jīng)元對刺激做出有效反應(yīng),其效果會(huì)持續(xù)到運(yùn)動(dòng)練習(xí)之后。
Calabresi教授說,“我們的研究團(tuán)隊(duì)正在參與一項(xiàng)臨床試驗(yàn),以測試高強(qiáng)度鍛煉是否能確定新的標(biāo)志物,以便監(jiān)測早期患者的疾病進(jìn)展減緩情況以及疾病進(jìn)展的概況?!?/p>
他總結(jié)說,“由于帕金森病的特征是重要的神經(jīng)炎癥和神經(jīng)免疫成分,它們在疾病的早期階段發(fā)揮著關(guān)鍵作用,這項(xiàng)新的研究將繼續(xù)探究神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的參與情況,其中神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞是高度特化的細(xì)胞群體,它們?yōu)樯窠?jīng)元及其環(huán)境提供物理和化學(xué)支持。這將使我們能夠確定觀察到的有益效應(yīng)的分子和細(xì)胞機(jī)制?!?(生物谷 Bioon.com)
參考資料:
Gioia Marino et al. Intensive exercise ameliorates motor and cognitive symptoms in experimental Parkinson's disease restoring striatal synaptic plasticity. Science Advances, 2023, doi:10.1126/sciadv.adh1403.
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