Биомаркеры памяти подтверждают, что аэробные упражнения помогают когнитивным функциям у пожилых людей
Все больше данных показывает, что физическая активность и физические упражнения могут отсрочить или предотвратить начало болезни Альцгеймера (БА). У стареющих людей аэробные упражнения увеличивают объем серого и белого вещества, улучшают кровоток и улучшают функцию памяти. Способность измерять влияние физических упражнений на системные биомаркеры, связанные с риском БА, и связывать их с ключевыми метаболомными изменениями, может способствовать дальнейшим усилиям по профилактике, мониторингу и лечению. Однако системные биомаркеры, которые могут измерить влияние упражнений на функцию мозга и которые связаны с соответствующими метаболическими реакциями, отсутствуют.
Чтобы решить эту проблему, Генриетта ван Прааг, доктор философии, из Медицинского колледжа Шмидта Атлантического университета Флориды и Института мозга, и Озиома Оконкво, доктор философии, Исследовательский центр болезни Альцгеймера в Висконсине и Медицинский факультет Университета Висконсин-Мэдисон. и их сотрудники проверили гипотезу о том, что три конкретных биомаркера, которые участвуют в обучении и памяти, будут увеличиваться у пожилых людей после тренировок и коррелируют с когнитивными и метаболомическими маркерами здоровья мозга . Они исследовали миокин катепсин B (CTSB), нейротрофический фактор головного мозга (BDNF) и клото, а также метаболомику, которые все чаще используются для понимания биохимических путей, на которые может повлиять AD.
Исследователи выполнили метаболомический анализ образцов крови 23 бессимптомных взрослых людей позднего среднего возраста с семейным и генетическим риском AD (средний возраст 65 лет, 50 процентов женщин), которые участвовали в пилотном исследовании aeRobic Exercise And Cognitive Health (REACH). «(NCT02384993) в Университете Висконсина. Участники были разделены на две группы: обычная физическая активность (UPA) и повышенная физическая активность (EPA). Группа EPA прошла 26 недель тренировок на беговой дорожке под наблюдением. Образцы крови для обеих групп были взяты на исходном уровне и через 26 недель.
Результаты исследования, опубликованное в журнале Frontiers в эндокринологии , показали , что плазма уровни CTSB была увеличена после этого 26-недельного структурированного аэробных упражнений обучения пожилых людей в опасности для нашей эры. Вербальное обучение и память положительно коррелировали с изменением CTSB, но не были связаны с BDNF или klotho. Существующая корреляция между CTSB и вербальным обучением и памятью предполагает, что CTSB может быть полезен в качестве маркера когнитивных изменений, относящихся к функции гиппокампа, после упражнений в популяции, подверженной риску деменции.
Уровни BDNF в плазме снижались в связи с метаболическими изменениями, включая снижение содержания церамидов, сфинго- и фосфолипидов, а также изменениями метаболитов микробиома кишечника и окислительно-восстановительного гомеостаза. В самом деле, множественные липидные метаболиты, относящиеся к AD, были модифицированы упражнениями таким образом, что это может иметь нейропротекторный эффект. Клото в сыворотке не изменилось, но было связано с кардиореспираторной подготовкой.
«Наши результаты позиционируют CTSB, BDNF и klotho в качестве биомаркеров упражнений для оценки влияния изменений образа жизни на функцию мозга» , — сказал ван Прааг, автор-корреспондент, доцент биомедицинских наук Медицинского колледжа Шмидта FAU и член FAU Brain Institute и FAU Institute for Human Health & Disease Intervention (I-HEALTH). «В исследованиях на людях часто используются дорогостоящие и малопроизводительные методы визуализации мозга, которые непрактичны для крупных популяционных исследований. Системные биомаркеры, которые могут быстро и с низкими затратами измерить влияние упражнений на исходы, связанные с болезнью Альцгеймера, могут использоваться для информирования о болезни прогрессирования и разработки новых терапевтических целей ».
