Белки, вырабатываемые во время физических тренировок, влияют на гены, которые способствуют здоровью мозга и стимулируют рост новых нейронов, задействованных в процессах обучения и памяти, сообщают ученые института Дана-Фарбер на основании экспериментов на мышах.
Результаты исследования объясняют, почему физические тренировки помогают улучшить умственное здоровье пожилых людей. При синтезе данного белка и получении его стабильной формы ученые смогут создать препараты для лечения когнитивных нарушений, которые сопутствуют нейродегенеративным заболеваниям, таким как болезнь Альцгеймера и Паркинсона.
Группа ученых под руководством Брюса Шпигельмана, заведующего кафедрой нейробиологии, выявила ранее, что белок FNDC5 вырабатывается во время сокращения мышц и попадает в кровь. На протяжении 30 дней ученые наблюдали за мышами, которые часто бегали в колесе, и увидели повышение в мышцах уровня регуляторной молекулы PGC-1A, которая стимулировала увеличение количества белка FNDC5. Это, в свою очередь, приводило к выработке белка нейротрофического фактора мозга BDNF в зубчатой извилине гиппокампа — зоне, участвующей в процессах обучения и памяти.
Установлено, что физические нагрузки стимулирует производство белка BDNF в гиппокампе, который является местом головного мозга взрослого человека, где нервные клетки растут на протяжении всей жизни. BDNF способствует развитию новых нейронов и синапсов, именно они закрепляют новые знания и воспоминания, консолидируют память.
Ученые проверили, можно ли искусственным повышением уровня белка FNDC5 повлиять на состояние мозга. С помощью безвредного вируса они ввели белок FNDC5 в кровь мышей и спустя семь зафиксировали значительный прирост уровня BDNF в гиппокампе.
Однако применение белка в качестве лекарства требует получения более стабильной его формы.
Написать нам