一种蛋白质,增加耐力运动已被隔离和非运动的老鼠,它把基因,促进大脑健康和鼓励发展新的神经参与学习和记忆,来自达纳法伯癌症研究所和哈佛医学院的科学家报告。
调查结果,报道在杂志上细胞代谢,有助于解释众所周知的耐力运动,以提高认知功能,特别是在老年人的能力。根据研究人员说,如果该蛋白可以在一个稳定的形式和发展成一种药物,它可能会导致改善认知能力下降的治疗老年人和减缓神经退行性疾病,如阿尔茨海默氏症和帕金森的通行费。
“什么是令人兴奋的是,一种天然物质可以在血液中,可以模仿一些耐力运动对大脑的影响,说:”布鲁斯Spiegelman博士,达纳法伯和HMS。他是公司的米迦勒E.格林伯格博士出版的资深作者,哈佛医学院的神经生物学的椅子。
Spiegelman团队先前报道,蛋白质,叫做FNDC5,通过肌肉运动产生的,是作为一个变种称为鸢尾素释放到血液中。在新的研究中,小鼠耐力运动–自愿跑轮上30天–增加代谢的调节分子,活性PGC-1α,肌肉,这导致FNDC5蛋白升高。反过来增加了FNDC5的大脑健康的蛋白表达,BDNF(脑源性神经营养蛋白)在海马齿状回的大脑参与学习和记忆的一部分。
人们已经发现,运动刺激海马脑源性神经营养因子,一个只有两个地区成人的大脑能生成新的神经细胞。脑源性神经营养因子促进神经突触之间的新的神经和–连接,让学习和记忆被存储–和有助于保护大脑细胞的生存。
如何锻炼提高大脑中BDNF活性也不知道;新的发现与锻炼,PGC-1α,FNDC5和BDNF提供作用的分子途径,尽管Spiegelman和他的同事们认为有可能是别人。
在证明FNDC5是大脑锻炼和增加脑源性神经营养因子的分子之间的联系,科学家们问是否人为增加在缺乏运动的FNDC5会有同样的效果。他们使用一种无害的病毒传递蛋白的小鼠通过血液,希望FNDC5达到大脑和脑源性神经营养因子活性的提高。七天后,他们检查了小鼠大脑海马BDNF和观察到显著增加。
“也许最令人兴奋的结果是周围提供的腺病毒载体的FNDC5足以诱导BDNF和其他具有神经保护作用的基因,或是参与学习和记忆中心的表达,”作者说。Spiegelman警告说,还需要进一步的研究来确定是否给予FNDC5实际上改善认知功能的动物。科学家们还不确定是否进入脑蛋白FNDC5本身,或鸢尾素,或者另一个变异的蛋白。
Spiegelman说发展鸢尾素作为药物将需要创造一个更稳定的形式的蛋白质。
该报告的第一作者是克里斯蒂安妮博士,在wrann,Spiegelman实验室。
该研究由JPB基金和美国国立卫生研究院(dk31405支持和dk90861)。
(注:转载时请注明复诊网)