Kā fiziskā slodze aizsargā smadzenes no stresa izraisītas depresijas

Fiziskiem vingrinājumiem ir daudz labvēlīgas ietekmes uz cilvēku veselību, tai skaitā aizsardzība pret stresa izraisītu depresiju. Tomēr līdz šim nav zināmi mehānismi, kas meditē šo aizsargājošo efektu. Jaunā pētījumā ar pelēm Zviedrijas Karolinska Institutet pētnieki rāda, ka vingrošanas treniņš izraisa izmaiņas skeleta muskuļos, kas var attīrīt asinis no vielas, kas uzkrājas stresa laikā un ir kaitīga smadzenēm. Pētījums tiek publicēts prestižajā žurnālā Šūna.

"Neirobioloģiski runājot, mēs joprojām nezinām, kas ir depresija. Mūsu pētījums ir vēl viens gabals mīklā, jo mēs sniedzam paskaidrojumu par aizsardzības izraisītām bioķīmiskām izmaiņām, ko izraisījis fiziskās aktivitātes kas novērš smadzeņu bojājumus stresa laikā, ”saka Mia Lindskoga, Karolinska institūta Neirozinātņu katedras pētniece.

Bija zināms, ka olbaltumviela PGC-1α1 (izteikti PGC-1alpha1) skeleta muskuļos palielinās ar fizisko slodzi un ir starpnieks labvēlīgajā muskuļa kondicionēšanā saistībā ar fiziskajām aktivitātēm. Šajā pētījumā pētnieki izmantoja ģenētiski modificētu peli ar augstu PGC-1α1 līmeni skeleta muskuļos, kurai ir labi trenētu muskuļu daudzās īpašības (pat bez fiziskās slodzes).

šis pelesun normālas kontroles peles tika pakļautas stresa videi, piemēram, skaļiem trokšņiem, mirgojošām gaismām un apgrieztam diennakts ritmam ar neregulāriem starplaikiem. Pēc piecām viegla stresa nedēļām normālām pelēm bija izveidojusies depresīva uzvedība, savukārt ģenētiski modificētajām pelēm (ar labi apmācītām muskuļu īpašībām) nebija depresijas simptomu.

“Mūsu sākotnējā pētījuma hipotēze bija tāda, ka apmācīti muskuļi radīs vielu ar labvēlīga ietekme uz smadzenēm. Mēs faktiski atklājām pretējo: labi apmācīti muskuļi ražo fermentu, kas attīra organismu no kaitīgām vielām. Tātad šajā kontekstā muskuļa funkcija atgādina nieru vai aknu funkciju, ”saka Karoļinska institūta Fizioloģijas un farmakoloģijas katedras galvenais pētnieks Horhe Ruass.

Pētnieki atklāja, ka pelēm ar augstāku PGC-1α1 līmeni muskuļos bija arī lielāks enzīmu līmenis, ko sauc par KAT. KAT konvertē vielu, kas veidojas stresa laikā (kinurīns), par kinurēnskābi - vielu, kas nespēj no asinīm nokļūt smadzenēs. Precīza kinurenīna funkcija nav zināma, bet pacientiem ar garīgām slimībām var noteikt augstu kinurenīna līmeni. Šajā pētījumā pētnieki parādīja, ka tad, kad parastām pelēm tika piešķirts kinureīns, tās izturējās nomācoši, bet pelēm ar paaugstinātu PGC-1α1 līmeni muskuļos tas netika ietekmēts. Faktiski šiem dzīvniekiem asinīs nekad nav paaugstināts kinureīna līmenis, jo KAT enzīmi viņu labi trenētajos muskuļos to ātri pārveido par kinurīnskābi, kā rezultātā tiek izveidots aizsargmehānisms.

"Iespējams, ka šis darbs paver jaunu farmakoloģisko principu depresijas ārstēšanā, kur varētu mēģināt ietekmēt skeleta muskulis nevis mērķēt tieši uz smadzenēm. Šķiet, ka skeleta muskuļiem ir detoksikācijas efekts, kas, aktivizējoties, var pasargāt smadzenes no apvainojumiem un ar tām saistītām garīgām slimībām, ”saka Horhe Ruass.

Depresija ir izplatīti psihiski traucējumi visā pasaulē. Pasaules veselības organizācija (PVO) lēš, ka tiek skarti vairāk nekā 350 miljoni cilvēku.

Vairāk informācijas: “Skeleta muskulis PGC-1α1 modulē kinurenīna metabolismu un starpo izturību pret stresa izraisītu depresiju”, Leandro Z. Agudelo, Teresa Femenía, Funda Orhan, Margareta Porsmyr-Palmertz, Michel Goiny, Vicente Martinez-Redondo, Jorge C. Correia, Man Maria Bhat, Ina Schuppe-Koistinen, Amanda Pettersson, Duarte MS Ferreira, Anna Krook, Romain Barres, Juleen R. Zierath, Sophie Erhardt, Maria Lindskog un Jorge L. Ruas, Šūna, tiešsaistē 25 septembris 2014.

Oriģinālais raksts