I ricercatori confermano l’importanza dell’esercizio per la funzione cognitiva

I ricercatori confermano l’importanza dell’esercizio per la funzione cognitiva

Si stanno accumulando prove che l’esercizio fisico può migliorare la funzione cerebrale e ritardare o prevenire l’insorgenza di malattie neurodegenerative come l’Alzheimer e il Parkinson. Sebbene i meccanismi sottostanti rimangano poco chiari, ricerche recenti suggeriscono che l’attivazione indotta dall’esercizio di sistemi periferici come muscoli, intestino, fegato e tessuto adiposo può influenzare la plasticità neurale. Un numero speciale di Brain Plasticity presenta nuove ricerche e approfondimenti sulla plasticità neuronale e sul ruolo dei fattori periferici nella salute cognitiva.

Sono stati identificati almeno una dozzina di fattori periferici che influenzano i livelli di neurotrofine, la neurogenesi adulta, l’infiammazione, la plasticità sinaptica e la funzione della memoria”.

Henriette van Praag, PhD, redattore co-ospite e redattore capo della rivista, Charles E. Schmidt College of Medicine e Brain Institute, Florida Atlantic University

È stato scoperto che la catepsina B (CTSB), una miochina e il fattore neurotrofico derivato dal cervello (BNDF) hanno robusti effetti neuroprotettivi. In un nuovo studio presentato nel numero speciale, i ricercatori hanno esaminato se l’aumento dell’intensità dell’esercizio aerobico potrebbe aumentare la quantità di CTSB e BDNF circolanti nel sangue. Sedici soggetti giovani e sani hanno eseguito esercizi aerobici su tapis roulant alla massima capacità e poi al 40%, 60% e 80% della capacità.

CTSB e BDNF circolanti sono stati misurati nei campioni di sangue raccolti dopo ogni sessione di esercizio, e la proteina CTSB, la proteina BDNF e l'espressione dell'mRNA sono state misurate nel tessuto scheletrico. I ricercatori hanno scoperto che l’esercizio ad alta intensità aumentava il CTSB circolante nei giovani adulti immediatamente dopo l’esercizio e che il tessuto muscolare scheletrico esprimeva sia il messaggio che le proteine ​​di CTSB e BDNF.

"CTSB e BDNF sono bersagli terapeutici promettenti che potrebbero ritardare l'insorgenza e la progressione del deterioramento cognitivo", ha affermato il ricercatore capo Jacob M. Haus, PhD, Scuola di Kinesiologia, Università del Michigan. “Sono necessari studi futuri per chiarire i meccanismi che regolano il loro rilascio, la lavorazione e i ruoli specifici del tipo di fibra nel tessuto muscolare scheletrico”.

Il numero speciale condivide anche una nuova ricerca secondo cui il CTSB può svolgere un ruolo nel controllo cognitivo modulando la velocità di elaborazione e che sia l'esercizio a intervalli di intensità moderata che quella ad alta intensità aumentano i livelli sierici di BDNF e le prestazioni della memoria di lavoro nelle giovani donne adulte.

Cinque articoli di revisione affrontano la diafonia interorganica tra muscolo, fegato, tessuto adiposo, microbioma intestinale e cervello. Sebbene sia noto che l’esercizio fisico protegge il sistema nervoso centrale, solo recentemente si è scoperto che dipende dalla capacità endocrina del muscolo scheletrico. Nella loro recensione, i coautori Mamta Rai, PhD, e Fabio Demontis, PhD, entrambi della Divisione di Neurobiologia dello Sviluppo, St. Jude Children's Research Hospital, evidenziano gli effetti di miochine, metaboliti e altri fattori non convenzionali che mediano l'azione della comunicazione muscolo-cervello e muscolo-retina attraverso la neurogenesi, la sintesi dei neurotrasmettitori, la proteostasi, l'umore, il sonno, la funzione cognitiva e la nutrizione. comportamento dopo l'esercizio.

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Sollevano anche la possibilità che le miochine deleterie derivanti dall’inattività e dagli stati di malattia muscolare possano diventare un nuovo focus per l’intervento terapeutico. “Proponiamo che la regolazione della segnalazione nervosa muscolo-centrale attraverso la modulazione delle miochine e dei miometaboliti possa combattere la neurodegenerazione legata all’età e le malattie cerebrali influenzate dai segnali del sistema”, hanno affermato.

Uomini e donne mostrano differenze nelle loro risposte biologiche alle attività fisiche e anche nella loro suscettibilità all'insorgenza, alla progressione e alle conseguenze delle malattie neurodegenerative. Una revisione dei coautori Constanza J. Cortes, PhD, Università dell'Alabama a Birmingham, e Zurine De Miguel, PhD, California State University, discute una nuova ricerca sulle differenze di genere nella risposta del sistema immunitario all'esercizio fisico come potenziale meccanismo attraverso il quale l'esercizio influisce sul cervello.

"Prove aneddotiche suggeriscono che la risposta immunitaria all'esercizio fisico può essere migliorata nelle donne, ma sono necessari ulteriori studi", hanno osservato con fermezza il dottor Cortes e il dottor De Miguel. “Per spiegare le differenze sessuali nell’invecchiamento cognitivo e nelle malattie neurodegenerative legate all’età e per sviluppare nuovi bersagli terapeutici, è necessaria una ricerca interdisciplinare che integri neuroscienze, fisiologia dell’esercizio e geroscienza”.

La ricerca sull'interazione tra cervello e tessuto adiposo, in particolare su un ormone che può attraversare la BEE e che ha dimostrato di migliorare la funzione neuronale nei modelli animali del morbo di Alzheimer; prove crescenti che la neurogenesi può essere regolata dal microbioma intestinale; e vengono inoltre esaminate le ricerche sugli effetti dell'esercizio fisico e della dieta sulla segnalazione del BDNF nell'ippocampo, suggerendo approcci per il trattamento delle malattie neurodegenerative.

"La ricerca raccolta in questo numero conferma l'importanza dell'esercizio fisico per la funzione della memoria", ha affermato la co-redattrice Christiane D. Wrann, PhD, DVM, Massachusetts General Hospital e Harvard Medical School. "Siamo lieti di condividere questo entusiasmante numero speciale. È probabile che nei prossimi anni verranno scoperte molte altre molecole sistemiche rilevanti per il cervello e che potrebbero fornire una base per nuovi approcci terapeutici alle malattie neurodegenerative."

Fonte:

IOSPress

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