CZŁOWIEK I BIOSFERA

Aktywność fizyczna zwalcza depresję

Dobrze wyćwiczone mięśnie produkują enzym, który pomaga wydalać z organizmu szkodliwe substancje gromadzące się na skutek stresu. Powyższy wniosek został sformułowany w wyniku nowego badania na myszach, które wyjaśnia kluczową rolę białka PGC-1alfa1. Białko to pośredniczy w przyroście mięśni szkieletowych w odpowiedzi na wysiłek fizyczny i uczestniczy w filtrowaniu krwi z substancji chemicznych, które mogą uszkodzić mózg.

Ćwiczenia fizyczne przynoszą wiele korzyści dla zdrowia, a jak się niedawno okazało chronią również przed depresją związaną ze stresem. Mechanizm tego naturalnego systemu ochrony został odkryty przez naukowców ze szwedzkiego Instytutu Karolinska w Sztokholmie w drodze badania, które opisali w czasopiśmie Cell. Zgodnie z wnioskami autorów artykułu aktywność fizyczna powoduje zmiany w mięśniach szkieletowych, które wpływają na filtrowanie związków szkodliwych dla funkcjonowania mózgu, gromadzących się we krwi w czasie stresu.

„Z neurobiologicznego punktu widzenia nie wiemy jeszcze tak naprawdę, co to jest depresja”, podkreśla Mia Lindskog, naukowiec z Instytutu Karolinska, biorąca udział w przeprowadzonych doświadczeniach. „Nasze badanie to następny element wielkiej układanki, dostarcza bowiem kolejną porcję wiedzy na temat tego zaburzenia psychicznego, wyjaśniając istotę ochronnych, biochemicznych zmian indukowanych przez aktywność fizyczną, które są w stanie zapobiegać uszkodzeniu mózgu w sytuacjach stresowych”.

W przedmiotowym doświadczeniu naukowcy wykorzystali genetycznie zmodyfikowane myszy, mające wysoki poziom białka PGC-1alfa1, które pośredniczy w procesach biochemicznych powodujących przyrost mięśni szkieletowych w reakcji na ćwiczenia fizyczne. Gryzonie te, wraz z innymi niezmodyfikowanymi osobnikami stanowiącymi grupę kontrolną, narażono na stresujące bodźce środowiskowe, takie jak duży hałas, błyski światła i odwrócenie rytmu okołodobowego w regularnych odstępach czasu.

Po pięciu tygodniach łagodnego stresu myszy z grupy kontrolnej odznaczały się zachowaniem depresyjnym, podczas gdy u myszy genetycznie zmodyfikowanych ten objaw się nie pojawił. Analiza wyników wykazała, że wysokiemu poziomowi białka PGC-1alfa1 towarzyszył wyższy poziom enzymu zwanego KAT, który odgrywa zasadniczą rolę biochemiczną – przekształca kinureninę, która wytwarzana jest podczas sytuacji stresowych, w kwas kynureninowy, substancję, która nie może przedostać się z krwi do mózgu. Jeśli brakuje enzymu KAT, kinurenina nie ulega przekształceniu i się odkłada.

Odkrycie powyższej zależności spowodowało, że naukowcy wysunęli hipotezę, że to właśnie kinurenina uszkadza mózg. Została ona potwierdzona w kolejnym przeprowadzonym doświadczeniu, podczas którego ten związek chemiczny podano badanym myszom. Wynik był następujący: myszy z grupy kontrolnej przejawiały oznaki depresji, natomiast osobniki zmodyfikowane genetycznie, będące zatem w stanie przekształcić kinureninę – nie.

„Nasza wstępna hipoteza była taka, że wytrenowane mięśnie produkowałyby substancję korzystnie działającą na mózg”, wyjaśnia Jorge Ruas, który koordynował przedmiotowe badania. „W rzeczywistości odkryliśmy odwrotny mechanizm: dobrze wyćwiczone mięśnie produkują enzym, który pomaga wydalać z organizmu szkodliwe substancje. W tym kontekście zatem funkcja mięśni podobna jest do działania nerek lub wątroby. Możliwe, że nasza praca naukowa otworzy drogę do badań nad nową substancją farmakologicznie czynną skuteczną w leczeniu depresji, w którym właśnie, obok metod terapeutycznych, miałaby również znaczenie funkcja mięśni szkieletowych”.

Źródło: Cell

Przeczytaj także

Gdzie i jak rodzi się nasza wyobraźnia

Anna Śnieżyńska

Nietypowe rozwiązanie Finlandii celem zmniejszenia stresu u bezrobotnych

Alan O. Grinde

Pozytywny wpływ kofeiny na pamięć długotrwałą

Anna Śnieżyńska

Białko BubR1 może walczyć ze starzeniem się oraz rakiem

Alan O. Grinde

Jogurt przed snem. Idealna przekąska!

Alan O. Grinde

Nasza ciemna strona – albo my mamy ją, albo ona nas

Alan O. Grinde