Telesné cvičenie má veľa priaznivých účinkov na ľudské zdravie, vrátane ochrany pred depresiou vyvolanou stresom. Doteraz však mechanizmy, ktoré sprostredkovávajú tento ochranný účinok, neboli známe. V novej štúdii na myšiach vedci z Karolinska Institutet vo Švédsku ukazujú, že cvičebný tréning vyvoláva zmeny v kostrových svaloch, ktoré môžu prečistiť krv od látky, ktorá sa hromadí počas stresu a ktorá je škodlivá pre mozog. Štúdia sa uverejňuje v prestížnom časopise Bunka.
Bolo známe, že proteín PGC-1a1 (výrazný PGC-1alfa1) zvyšuje cvičením kostrové svaly a sprostredkuje prospešné kondicionovanie svalov v súvislosti s fyzickou aktivitou. V tejto štúdii vedci použili geneticky modifikovanú myš s vysokými hladinami PGC-1α1 v kostrovom svale, ktorá vykazuje mnoho charakteristík dobre trénovaných svalov (aj bez cvičenia).
Tieto myšia normálne kontrolné myši boli vystavené stresujúcemu prostrediu, ako sú hlasné zvuky, blikajúce svetlá a obrátený cirkadiánny rytmus v nepravidelných intervaloch. Po piatich týždňoch mierneho stresu sa u normálnych myší vyvinula depresívne správanie, zatiaľ čo u geneticky modifikovaných myší (s dobre trénovanými svalovými charakteristikami) sa nevyskytli depresívne symptómy.
"Naša počiatočná výskumná hypotéza bola, že trénovaný sval vyprodukuje látku." priaznivé účinky na mozog. V skutočnosti sme našli opak: dobre trénovaný sval produkuje enzým, ktorý čistí telo od škodlivých látok. Takže v tomto kontexte funkcia svalu pripomína funkciu obličiek alebo pečene, “hovorí Jorge Ruas, hlavný riešiteľ na katedre fyziológie a farmakológie, Karolinska Institutet.
Vedci zistili, že myši s vyššími hladinami PGC-1α1 vo svaloch mali tiež vyššiu hladinu enzýmov nazývaných KAT. KAT premieňajú látku vytvorenú počas stresu (kynurenín) na kyselinu kynurénovú, látku, ktorá nie je schopná prejsť z krvi do mozgu. Presná funkcia kynurenínu nie je známa, ale vysoké hladiny kynurenínu sa môžu merať u pacientov s duševnými chorobami. V tejto štúdii vedci preukázali, že keď sa normálnym myšiam podal kynurenín, prejavili sa depresívne správanie, zatiaľ čo myši so zvýšenou hladinou PGC-1α1 vo svaloch neboli ovplyvnené. V skutočnosti tieto zvieratá nikdy nevykazujú zvýšené hladiny kynurenínu v krvi, pretože enzýmy KAT v ich dobre trénovaných svaloch ich rýchlo prevádzajú na kyselinu kynurénovú, čo vedie k ochrannému mechanizmu.
„Je možné, že táto práca otvára nový farmakologický princíp v liečbe depresie, kde je možné sa pokúsiť ovplyvniť kostrového svalstva funkcie namiesto priameho zamerania na mozog. Zdá sa, že kostrový sval má detoxikačný účinok, ktorý keď je aktivovaný, môže chrániť mozog pred urážkami a súvisiacimi duševnými chorobami, “hovorí Jorge Ruas.
Depresia je bežná psychiatrická porucha na celom svete. Podľa odhadov Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO) je postihnutých viac ako 350 miliónov ľudí.
Viac informácií: „Kostrový sval PGC-1α1 moduluje metabolizmus kynurenínu a sprostredkuje odolnosť voči depresii vyvolanej stresom“, Leandro Z. Agudelo, Teresa Femenía, Funda Orhan, Margareta Porsmyr-Palmertz, Michel Goiny, Vicente Martinez-Redondo, Jorge C. Correia, Manizhe , Maria Bhat, Ina Schuppe-Koistinen, Amanda Pettersson, Duarte MS Ferreira, Anna Krook, Romain Barres, Juleen R. Zierath, Sophie Erhardt, Maria Lindskog a Jorge L. Ruas, Bunka, online 25 september 2014.
Referenčné číslo vestníka: Bunka
Poskytuje Karolinska Institutet