Ein Protein, das durch Ausdauertraining erhöht wurde isoliert und nicht- Ausübung Mäusen , in denen sie eingeschaltet Gene , die Gehirngesundheit fördern und das Wachstum neuer Nerven in Lernen und Gedächtnis , berichten Wissenschaftler aus Dana-Farber Cancer Institute gegeben und der Harvard Medical School .
Die Ergebnisse, die in der Fachzeitschrift Cell Metabolism berichtet , bei der Erläuterung der bekannten Kapazität von Ausdauertraining auf die kognitive Funktion zu verbessern, insbesondere bei älteren Menschen. Wenn das Protein in einer stabilen Form hergestellt und in einem Medikament entwickelt werden , könnte es zu einer verbesserten Therapien für kognitive Rückgang bei älteren Menschen führen und verlangsamen die Maut von neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson, nach Angaben der Ermittler .
" Das Spannende ist, dass eine natürliche Substanz kann in den Blutkreislauf , die einige der Effekte von Ausdauertraining auf das Gehirn nachahmen kann gegeben werden ", sagte Bruce Spiegelman , PhD, von Dana-Farber und HMS . Er ist Co- Senior-Autor der Publikation mit Michael E. Greenberg , PhD, Vorsitzender der Neurobiologie an der HMS .
Die Spiegelman Gruppe zuvor berichtet, dass das Protein , genannt FNDC5 , durch Muskelarbeit produziert und in den Blutstrom als Variante genannt Irisin freigesetzt. In der neuen Forschung, Ausdauertraining - Mäuse freiwillig auf ein Rad läuft für 30 Tage - erhöht die Aktivität eines Stoffwechselregulationsmolekül, PGC - 1α , in Muskeln, die einen Anstieg der FNDC5 Protein angespornt . Die Erhöhung der FNDC5 wiederum erhöht die Expression eines gehirnGesundheitsProtein BDNF ( brain-derived neurotrophic Protein) im Gyrus dentatus des Hippocampus , einem Teil des Gehirns in Lernen und Gedächtnis .
Es wurde festgestellt , dass Bewegung stimuliert BDNF im Hippocampus , eine von nur zwei Bereichen des erwachsenen Gehirns, die Nervenzellen erzeugen kann . BDNF fördert Entwicklung neuer Nerven und Synapsen - Verbindungen zwischen Nerven, die das Lernen zu ermöglichen und Speicher gespeichert werden - und schont das Überleben von Gehirnzellen.
Wie Bewegung hebt BDNF -Aktivität im Gehirn war nicht bekannt ; Die neuen Erkenntnisse verbindet Bewegung, PGC - 1α , FNDC5 und BDNF eine molekulare Weg für den Effekt , wenn auch Spiegelman und seine Kollegen vorschlagen, gibt es wahrscheinlich andere.
Nachdem gezeigt, dass FNDC5 ist eine molekulare Verbindung zwischen Bewegung und erhöhte BDNF im Gehirn , fragten die Wissenschaftler , ob künstlich erhöht FNDC5 in Abwesenheit von Bewegung würde die gleiche Wirkung haben . Sie benutzten einen harmlosen Virus , um das Protein an Mäuse über die Blutbahn zu liefern , in der Hoffnung, die FNDC5 könnte das Gehirn erreichen und erhöhen BDNF -Aktivität. Sieben Tage später untersucht sie die Mäusehirnen und beobachtet eine signifikante Erhöhung der BDNF im Hippocampus .
" Vielleicht aufregendste Ergebnis insgesamt ist, dass periphere liefern von FNDC5 mit adenoviralen Vektoren ist ausreichend, um zentrale Expression von BDNF und anderen Genen, mit potentiellen neuroprotektiven Funktionen oder diejenigen, die in Lernen und Gedächtnis zu induzieren ", so die Autoren. Spiegelman darauf hingewiesen, dass weitere Forschung ist notwendig , um festzustellen, ob geben FNDC5 tatsächlich verbessert die kognitive Funktion bei den Tieren. Die Forscher sind auch nicht sicher, ob das Protein, das in das Gehirn habe ist FNDC5 selbst oder Irisin oder möglicherweise eine andere Variante des Proteins.
Spiegelman , dass Entwicklung von Irisin als Medikament erfordert die Schaffung einer stabilen Form des Proteins.