Exercițiul fizic are multe efecte benefice asupra sănătății umane, inclusiv protecția împotriva depresiei induse de stres. Cu toate acestea, până acum mecanismele care mediază acest efect protector au fost necunoscute. Într-un nou studiu pe șoareci, cercetătorii de la Karolinska Institutet din Suedia arată că antrenamentul fizic induce modificări ale mușchilor scheletici care pot curăța sângele de o substanță care se acumulează în timpul stresului și este dăunătoare pentru creier. Studiul este publicat în prestigioasa jurnală Celulă.
Se știa că proteina PGC-1α1 (pronunțat PGC-1alpha1) crește în mușchiul scheletic odată cu exercițiul și mediază condiționarea musculară benefică în legătură cu activitatea fizică. În acest studiu, cercetătorii au folosit un șoarece modificat genetic cu niveluri ridicate de PGC-1α1 în mușchii scheletici care prezintă multe caracteristici ale mușchilor bine antrenați (chiar și fără exerciții fizice).
Acestea soareci, și șoarecii de control normal, au fost expuși la un mediu stresant, cum ar fi zgomote puternice, lumini intermitente și ritm circadian inversat la intervale neregulate. După cinci săptămâni de stres ușor, șoarecii normali dezvoltaseră un comportament depresiv, în timp ce șoarecii modificați genetic (cu caracteristici musculare bine antrenate) nu prezentau simptome depresive.
„Ipoteza noastră inițială de cercetare a fost că mușchiul antrenat ar produce o substanță cu efectele benefice pe creier. De fapt, am descoperit contrariul: mușchiul bine antrenat produce o enzimă care purifică organismul de substanțe nocive. Deci, în acest context, funcția mușchilor amintește de cea a rinichiului sau a ficatului”, spune Jorge Ruas, cercetător principal la Departamentul de Fiziologie și Farmacologie, Institutul Karolinska.
Cercetătorii au descoperit că șoarecii cu niveluri mai mari de PGC-1α1 în mușchi aveau și niveluri mai mari de enzime numite KAT. KAT-urile convertesc o substanță formată în timpul stresului (chinurenina) în acid chinurenic, o substanță care nu este capabilă să treacă din sânge în creier. Funcția exactă a chinureninei nu este cunoscută, dar nivelurile ridicate ale chinureninei pot fi măsurate la pacienții cu boli mintale. În acest studiu, cercetătorii au demonstrat că, atunci când șoarecii normali li s-a administrat chinurenină, aceștia au prezentat un comportament depresiv, în timp ce șoarecii cu niveluri crescute de PGC-1α1 în mușchi nu au fost afectați. De fapt, aceste animale nu prezintă niciodată niveluri crescute de chinurenină în sânge, deoarece enzimele KAT din mușchii lor bine antrenați o transformă rapid în acid chinurenic, rezultând un mecanism de protecție.
„Este posibil ca această lucrare să deschidă un nou principiu farmacologic în tratamentul depresiei, în care s-ar putea încerca să influențeze mușchi scheletic funcţionează în loc să vizeze creierul direct. Mușchiul scheletic pare să aibă un efect de detoxifiere care, atunci când este activat, poate proteja creierul de insulte și boli mentale asociate”, spune Jorge Ruas.
Depresia este o tulburare psihică comună în întreaga lume. Organizația Mondială a Sănătății (OMS) estimează că peste 350 de milioane de oameni sunt afectați.
Mai multe informații: „Skeletal Muscle PGC-1α1 Modulates Kynurenine Metabolism and Mediates Resilience to Stress-Induced Depression”, Leandro Z. Agudelo, Teresa Femenía, Funda Orhan, Margareta Porsmyr-Palmertz, Michel Goiny, Vicente Martinez-Redondo, Jorge C. Correia, Manizheh Izadi , Maria Bhat, Ina Schuppe-Koistinen, Amanda Pettersson, Duarte MS Ferreira, Anna Krook, Romain Barres, Juleen R. Zierath, Sophie Erhardt, Maria Lindskog și Jorge L. Ruas, Celulă, online 25 septembrie 2014.
Referința jurnalului: Celulă 
Furnizat de Karolinska Institutet
;
