Waarom bewegen tegen Alzheimer*
Eerdere onderzoeken hebben al laten zien dat regelmatig bewegen de kans op cognitieve achteruitgang en
dementie duidelijk kan verkleinen. In een studie, ook met muizen werd daarvoor het begin van een mogelijke verklaring gevonden. Bij zowel mensen als muizen blijkt dat in het hersenvocht en de hippocampus in de hersenen bepaalde eiwitten en hormonen als irisine zorgen voor een goed contact tussen hersencellen en cognitieve achteruitgang tegengaan. Te weinig irisine in de hersenen zorgde bij de muizen in de studie voor een duidelijk achteruitgang van het geheugen. Bij bewegen wordt in het lichaam als reactie op het samentrekken van spieren het hormoon irisine gevormd dat op zijn beurt in de hersenen zorgt voor de betere contacten en betere cognitieve functies.
De studie.
(Maart 2019)
Exercise can help fight off Alzheimer's, but how?
Exercise is a vital element of a healthful lifestyle; it helps maintain heart health, improve mood, and fight weight gain. New research also suggests that it can protect a person's cognitive skills, and a new study uncovers fresh information as to how this can happen.
According to a study covered on Medical News Today last year, engaging in regular, leisurely exercise can help keep the body young and healthy.
The same appears to be true for the relationship between exercise and the mind; only 10 minutes of physical activity may boost cognitive function in the short-term.
Meanwhile, exercising regularly for 6 months could actually reverse the symptoms of mild cognitive impairment.
Starting from such evidence, which suggests that exercise has a protective and even healing effect on brain functioning, a team of researchers from numerous international academic institutions has recently investigated some of the biological mechanisms that underlie this relationship.
The researchers came from institutions including the Federal University of Rio de Janeiro in Brazil and the Taub Institute for Research on Alzheimer's Disease and the Aging Brain at Columbia University in New York City, NY.
They conducted the new research — the findings of which appear in the journal Nature Medicine — in a mouse model, and it suggests that a protein and hormone released during exercise might be the main factor behind slowing cognitive impairment linked to conditions such as Alzheimer's disease.
The memory-boosting protein
In the new study paper — the first author of which is Mychael Lourenco, from the Federal University of Rio de Janeiro — the scientists explain that in Alzheimer's disease, as well as in other neurodegenerative conditions, hormonal signals are impaired.
"Failure of hormone-initiated signaling pathways," the authors explain, "has been associated with brain disorders, including [Alzheimer's disease]."
This has led investigators to target such signaling pathways in an effort to find better treatments and preventive approaches for cognitive impairment.
Lourenco and team started by looking at hormonal levels in the hippocampus and cerebral spinal fluid of people with Alzheimer's. Then, they repeated the investigation in a mouse model of the condition.
They found that in Alzheimer's, the levels of a protein and hormone called irisin, as well as those of its precursor — fibronectin type III domain-containing protein 5 (FNDC5) — are significantly reduced in both the hippocampus and the cerebrospinal fluid.
The researchers explain that irisin is a myokine, a messenger protein released by muscle cells in response to the contractions that occur during physical activity.
Potential for 'an attractive novel therapy'
Mice that the researchers engineered to express lower-than-normal levels of irisin in the brain had trouble with short-term memory and less of an ability to strengthen synapses. These are the links between neurons that support information flow and memory recall in the brain.
However, when the researchers increased irisin level in rodents, they found that this boosted their memory as well as their ability to form and strengthen new synapses.
They also made another interesting find: when they blocked irisin signaling in mice, the animals no longer enjoyed the cognitive boost normally offered by exercise. This further strengthens the idea that this protein is key to safeguarding memory and brain health.
The study's results thus suggest that this exercise-induced protein could become an important new therapeutic target for neurodegenerative conditions. In the paper, the authors write:
"Our findings suggest that FNDC5/irisin could comprise an attractive novel therapy aimed to prevent dementia in patients at risk, as well as delay its progression in patients at the later stages, including those who can no longer exercise."
Still, the team cautions that the mechanisms through which irisin influences brain function remain poorly understood, and that further studies are needed to get a more complete picture of these processes.
De door de computer vertaalde Engelse tekst (let op: gelet op de vaak technische inhoud van een artikel kunnen bij het vertalen wellicht vreemde en soms niet helemaal juiste woorden en/of zinnen gevormd worden)
Oefening kan Alzheimer helpen bestrijden, maar hoe?
Oefening is een vitaal onderdeel van een gezonde levensstijl; het helpt de gezondheid van het hart te behouden, het humeur te verbeteren en gewichtstoename te bestrijden. Nieuw onderzoek suggereert ook dat het iemands cognitieve vaardigheden kan beschermen, en een nieuwe studie onthult nieuwe informatie over hoe dit kan gebeuren.
Volgens een onderzoek dat vorig jaar op Medical News Today werd uitgevoerd, kan het regelmatig en op een ontspannen manier bewegen helpen om het lichaam jong en gezond te houden.
Hetzelfde lijkt waar te zijn voor de relatie tussen oefening en de geest; slechts 10 minuten fysieke activiteit kan de cognitieve functie op korte termijn stimuleren.
Ondertussen zou het regelmatig oefenen gedurende 6 maanden de symptomen van milde cognitieve stoornissen kunnen omkeren.
Uitgaande van dergelijk bewijs, wat suggereert dat lichaamsbeweging een beschermend en zelfs genezend effect heeft op het functioneren van de hersenen, heeft een team van onderzoekers van een groot aantal internationale academische instellingen onlangs enkele van de biologische mechanismen onderzocht die aan deze relatie ten grondslag liggen.
De onderzoekers kwamen uit instellingen waaronder de Federale Universiteit van Rio de Janeiro in Brazilië en het Taub Institute for Research over de ziekte van Alzheimer en de Aging Brain aan de Columbia University in New York City, New York.
Ze voerden het nieuwe onderzoek uit - waarvan de bevindingen in het tijdschrift Nature Medicine verschijnen - in een muismodel, en het suggereert dat een eiwit en hormoon dat vrijkomt bij lichaamsbeweging de belangrijkste factor kan zijn achter het vertragen van cognitieve stoornissen in verband met aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer.
Het geheugenverhogende eiwit
In de nieuwe studie paper - de eerste auteur waarvan Mychael Lourenco, van de Federale Universiteit van Rio de Janeiro - de wetenschappers verklaren dat bij de ziekte van Alzheimer, evenals in andere neurodegeneratieve aandoeningen, hormonale signalen zijn aangetast.
"Het falen van door hormonen geïnitieerde signaalroutes," verklaren de auteurs, "is in verband gebracht met hersenaandoeningen, waaronder [de ziekte van Alzheimer]."
Dit heeft ertoe geleid dat onderzoekers zich richten op dergelijke signaalroutes in een poging betere behandelingen en preventieve benaderingen voor cognitieve stoornissen te vinden.
Lourenco en het team begonnen met het bekijken van hormonale niveaus in de hippocampus en cerebrale spinale vloeistof van mensen met de ziekte van Alzheimer. Vervolgens herhaalden ze het onderzoek in een muismodel van de aandoening.
Ze ontdekten dat bij Alzheimer de niveaus van een eiwit en hormoon dat irisine wordt genoemd, evenals die van zijn precursor - fibronectine type III-domeinbevattend eiwit 5 (FNDC5) - significant zijn verminderd in zowel de hippocampus als de hersenvocht.
De onderzoekers verklaren dat irisine een myokine is, een boodschapper-eiwit dat door spiercellen wordt afgegeven als reactie op de weeën die optreden tijdens lichamelijke activiteit.
Potentieel voor 'een aantrekkelijke nieuwe therapie'
Muizen die de onderzoekers ontwikkelden om lagere dan normale niveaus van irisine in de hersenen tot expressie te brengen, hadden problemen met kortetermijngeheugen en minder met het vermogen om synapsen te versterken. Dit zijn de verbanden tussen neuronen die de informatiestroom en geheugenherinnering in de hersenen ondersteunen.
Toen de onderzoekers echter het irininiveau bij knaagdieren verhoogden, ontdekten ze dat dit hun geheugen en hun vermogen om nieuwe synapsen te vormen versterkte.
Ze maakten ook een andere interessante vondst: toen ze de irisinesignalering bij muizen blokkeerden, genoten de dieren niet langer van de cognitieve boost die normaal door oefening wordt geboden. Dit versterkt verder het idee dat dit eiwit de sleutel is tot het beschermen van het geheugen en de gezondheid van de hersenen.
De resultaten van de studie suggereren dus dat dit door inspanning geïnduceerde eiwit een belangrijk nieuw therapeutisch doelwit zou kunnen worden voor neurodegeneratieve aandoeningen. In de krant schrijven de auteurs:
"Onze bevindingen suggereren dat FNDC5 / irisin een aantrekkelijke nieuwe therapie zou kunnen zijn, gericht op het voorkomen van dementie bij risicopatiënten, en het vertragen van de progressie ervan bij patiënten in de latere stadia, met inbegrip van degenen die niet langer kunnen uitoefenen."
Toch waarschuwt het team dat de mechanismen waardoor irisin de hersenfunctie beïnvloedt, nog steeds slecht worden begrepen en dat verdere studies nodig zijn om een vollediger beeld van deze processen te krijgen.