Per affrontare questo problema, Henriette van Praag, dottorato di ricerca, dallo Schmidt College of Medicine and Brain Institute della Florida Atlantic University e da Ozioma Okonkwo, dottorato di ricerca, Wisconsin Alzheimer's Disease Research Center e Dipartimento di Medicina dell'Università del Wisconsin-Madison e i loro collaboratori, testato le ipotesi che tre biomarcatori specifici, che sono implicati nell'apprendimento e nella memoria, aumenterebbe negli anziani dopo l'allenamento fisico e sarebbe correlato con la cognizione e i marcatori metabolomici della salute del cervello. Hanno esaminato la miochina Catepsina B (CTSB), fattore neurotrofico derivato dal cervello (BDNF), e kloto, così come la metabolomica, che sono diventati sempre più utilizzati per comprendere i percorsi biochimici che possono essere influenzati dall'AD.
I ricercatori hanno eseguito un'analisi metabolomica in campioni di sangue di 23 adulti di mezza età asintomatici, con rischio familiare e genetico di AD (età media 65 anni, 50 per cento di sesso femminile) che hanno partecipato allo "Studio pilota aeRobic Exercise And Cognitive Health (REACH)" (NCT02384993) presso l'Università del Wisconsin. I partecipanti sono stati divisi in due gruppi:attività fisica abituale (UPA) e attività fisica potenziata (EPA). Il gruppo EPA ha subito 26 settimane di allenamento sul tapis roulant supervisionato. I campioni di sangue per entrambi i gruppi sono stati prelevati al basale e dopo 26 settimane.
Risultati dello studio, pubblicato sulla rivista Frontiere in Endocrinologia , hanno mostrato che i livelli plasmatici di CTSB erano aumentati dopo questo allenamento aerobico strutturato di 26 settimane negli anziani a rischio di AD. L'apprendimento verbale e la memoria erano correlati positivamente con il cambiamento nel CTSB ma non erano correlati al BDNF o al klotho. L'attuale correlazione tra CTSB e apprendimento verbale e memoria suggerisce che CTSB può essere utile come marker per i cambiamenti cognitivi rilevanti per la funzione dell'ippocampo dopo l'esercizio in una popolazione a rischio di demenza.
I livelli plasmatici di BDNF sono diminuiti in concomitanza con i cambiamenti metabolomici, comprese le riduzioni delle ceramidi, sfingo- e fosfolipidi, così come i cambiamenti nei metaboliti del microbioma intestinale e l'omeostasi redox. Infatti, più metaboliti lipidici rilevanti per l'AD sono stati modificati dall'esercizio in un modo che può essere neuroprotettivo. Il siero klotho è rimasto invariato ma è stato associato alla forma cardiorespiratoria.
I nostri risultati posizionano CTSB, BDNF, e klotho come biomarcatori dell'esercizio per valutare l'effetto degli interventi sullo stile di vita sulla funzione cerebrale. Gli studi sull'uomo spesso utilizzano analisi di imaging cerebrale costose ea bassa produttività che non sono pratiche per studi di grandi dimensioni su tutta la popolazione. I biomarcatori sistemici in grado di misurare l'effetto degli interventi di esercizio sugli esiti dell'Alzheimer in modo rapido e a basso costo potrebbero essere utilizzati per informare la progressione della malattia e per sviluppare nuovi bersagli terapeutici".
Henriette van Praag, dottorato di ricerca, autore corrispondente, professore associato di scienze biomediche, Schmidt College of Medicine della FAU, e membro del FAU Brain Institute e del FAU Institute for Human Health &Disease Intervention (I-HEALTH)
CTSB, un enzima lisosomiale, viene secreto dal muscolo in circolo dopo l'esercizio ed è associato alla funzione della memoria e alla neurogenesi dell'ippocampo adulto. Gli anziani con deficit cognitivo hanno livelli sierici e cerebrali più bassi di CTSB. Il BDNF è una proteina che viene sovraregolata nell'ippocampo e nella corteccia dei roditori durante la corsa ed è importante per la neurogenesi adulta, plasticità sinaptica, e funzione di memoria. Klotho è una proteina circolante che può migliorare la cognizione e la funzione sinaptica ed è associata alla resilienza alle malattie neurodegenerative, possibilmente supportando le strutture cerebrali responsabili della memoria e dell'apprendimento.
"L'associazione positiva tra CTSB e cognizione, e la sostanziale modulazione dei metaboliti lipidici implicati nella demenza, sostenere gli effetti benefici dell'esercizio fisico sulla funzione cerebrale e sulla salute del cervello in individui asintomatici a rischio di malattia di Alzheimer, " disse van Praag.
Criptosporidiosi peggiorata dai probiotici comunemente usati
Le zecche ora portano più malattie,
Farmaco per la perdita di peso Wegovy approvato dalla FDA
La genetica può influenzare la composizione del microbioma più dei fattori ambientali
Diagnosi di infezioni virali mediante tecnologie su micro e nanoscala
Le donne hanno maggiori probabilità di sviluppare COVID a lungo?
I ricercatori manipolano le specie batteriche nell'intestino usando la dieta
Gli scienziati della Stanford University School of Medicine hanno dimostrato che manipolando la dieta in un modello murino, è possibile favorire lattecchimento di uno specifico ceppo batterico rispett
La malattia dell'intestino irritabile aumenta il rischio di demenza
Gli scienziati hanno a lungo esplorato il legame tra lintestino e il cervello. Ora, un nuovo studio mostra che gli anziani con infiammazione cronica del tratto digestivo possono sviluppare la demenza
Affrontare la celiachia
La celiachia è una reazione immunitaria al consumo di glutine. Il glutine è una proteina presente nel grano, segale, orzo, e triticale. La maggior parte delle persone pensa al glutine con la pasta, pa