Cvičení jako lék na Parkinsona? Vědci objevili molekulu, která napodobuje jeho účinky
Fyzická aktivita má celou řadu zdravotních přínosů, ale co kdybychom mohli některé z nich získat i bez pohybu – například pomocí léku? Nový výzkum na hlodavcích naznačuje, že by to mohlo být možné, a to konkrétně v kontextu Parkinsonovy choroby. Klíčem k tomuto efektu je molekula jménem irisin, která se uvolňuje při fyzické námaze a může tlumit zánětlivé procesy v mozku, které Parkinsona zhoršují.
Parkinson a zánět v mozku
Parkinsonova choroba je známá především jako porucha pohybu – způsobená odumíráním nervových buněk produkujících dopamin. Mezi další charakteristické znaky patří tvorba tzv. Lewyho tělísek, která obsahují protein α-synuklein. Ten se hromadí v mozku a podporuje neurozánět – dlouhodobou aktivaci imunitních buněk v mozku (mikroglie), což dále poškozuje mozkovou tkáň.
Rostoucí množství výzkumů ukazuje, že zánětlivý proces má klíčovou roli v progresi onemocnění – a jeho tlumení může zpomalit průběh nemoci. A právě zde přichází ke slovu cvičení.
Co cvičení v mozku dělá?
V předchozích studiích se ukázalo, že fyzická aktivita snižuje zánět i v mozku. Dokonce už bylo experimentálně ověřeno, že krevní plazma od cvičících zvířat může mít pozitivní účinky, pokud je podána jiným zvířatům s Parkinsonovými příznaky. Otázkou ale bylo: Jaký konkrétní mechanismus za tím stojí?
Vědci se zaměřili na molekulu irisin, která se vytváří během fyzické námahy a prokazatelně působí protizánětlivě.
Testování na myších: simulovaný Parkinson a běžecký pás
Vědci nejprve podali myším látku MPTP, která vyvolává příznaky podobné Parkinsonově nemoci – včetně ztráty novotvorby neuronů v hipokampu (části mozku spojené s pamětí) a zhoršení výkonu v testech prostorové paměti.
Poté nechali myši 10 týdnů běhat na běžícím pásu. Výsledky byly pozoruhodné:
- Obnovila se tvorba nových neuronů
- Zlepšila se paměť (Morrisova vodní bludiště)
- Snížila se hladina α-synukleinu
- Ubylo apoptotických (odumírajících) buněk
- Výrazně se snížila hladina zánětlivých markerů (např. TNF-α, IL-1β, NFκB)
- Klesla hladina proteinu NLRP3, který spouští zánětlivé procesy v mozku
A co je nejdůležitější – zvýšila se hladina irisinu.
Irisin pod mikroskopem
Další část experimentu probíhala na buněčné úrovni. Vědci vystavili mikroglie (mozkové imunitní buňky) proteinu α-synuklein, což spustilo zánětlivou odpověď. Když však do prostředí přidali irisin, zánětlivá reakce se výrazně zmírnila – podobně jako při použití známé protizánětlivé látky MCC950, která blokuje protein NLRP3.
Také krevní sérum od „běhajících“ krys mělo podobný efekt – a když se použití irisinu zablokovalo, účinek se vytratil. To naznačuje, že irisin skutečně hraje klíčovou roli.
A co když místo cvičení podáme přímo irisin?
Nejzajímavější částí výzkumu bylo podání samotné látky irisin přímo myším s Parkinsonovými symptomy. Výsledek?
- Snížení zánětlivých a apoptotických markerů
- Obnovená neurogeneze
- Zlepšené výsledky v kognitivních testech
Jinými slovy: irisin dokázal napodobit přínosy cvičení – i bez nutnosti pohybu.
Co to znamená pro budoucnost léčby Parkinsona?
Pro pacienty s Parkinsonovou nemocí může být cvičení obtížné – zvlášť ve středním a pokročilém stádiu nemoci. Pokud by se účinky cvičení daly „zabalit“ do pilulky nebo injekce, otevřela by se cesta k nové, přirozené a šetrné léčbě, zaměřené na zánět a neurodegeneraci.
Výzkum je zatím v rané fázi a vše bylo testováno na hlodavcích – ne na lidech. Ale molekula irisin se nyní jeví jako slibný kandidát na tzv. exercise mimetic – tedy látku, která napodobuje biologické účinky pohybu.
Shrnutí
- Parkinsonova nemoc je spojena s chronickým zánětem v mozku a akumulací proteinu α-synuklein.
- Cvičení zmírňuje tyto projevy a podporuje neurogenezi, snižuje zánět a buněčnou smrt.
- Klíčovým hráčem se jeví být irisin – molekula, která vzniká při fyzické aktivitě.
- Irisin dokáže tlumit zánět a zlepšit mozkové funkce i bez pohybu.
- Tato látka má potenciál stát se součástí budoucích terapií Parkinsonovy nemoci – ale lidské studie teprve musí potvrdit účinnost a bezpečnost.
Zdroje:
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/acel.70061
- [1] Zaman et al. (2021), Metabolic brain disease
- [2] Han & Le (2023), Neuroscience Bulletin
- [3] Kouli et al. (2020), Acta Neuropathologica Communications
- [4] Wang et al. (2023), Neuroscience Bulletin
- [5] De Miguel et al. (2021), Nature
- [6] Zhao (2022), Frontiers in Endocrinology
- [7] Khot et al. (2022), European Journal of Pharmacology