Utjecaj fizičke vježbe na kognitivno oštećenje kod neurodegenerativnih bolesti: od patofiziologije do kliničkih i rehabilitacijskih aspekata 1. dio

Sažetak: Neurodegenerativne bolesti su grupa patologija koje uzrokuju tešku invalidnost zbog motoričkih i kognitivnih ograničenja. Konkretno, kognitivno oštećenje je rastući zdravstveni i socioekonomski problem s kojim se i danas teško nositi.

Neurodegenerativne bolesti se odnose na klasu bolesti koje karakteriše degeneracija nervnog sistema. Ove bolesti mogu ozbiljno utjecati na tjelesne funkcije pacijenta, uključujući i pamćenje. Međutim, čak i postojanje neurodegenerativne bolesti ne znači nužno da je pamćenje nepovratno oštećeno.

Postoji mnogo stvari koje možemo učiniti kako bismo ublažili simptome gubitka pamćenja. Na primjer, možemo promovirati zdravlje nervnih stanica mozga i usporiti napredovanje neurodegenerativnih bolesti održavanjem pozitivnog stava prema životu, jačanjem društvenih veza, sudjelovanjem u kulturnim i umjetničkim aktivnostima i upornošću u sportu.

Osim toga, jedan tretman koji se široko smatra djelotvornim je kognitivni trening, kao što su igre uma i kognitivne vježbe koje su posebno usmjerene na kognitivne sposobnosti, za koje se pokazalo da pomažu u poboljšanju pamćenja i vještina razmišljanja, posebno kod osoba s neurodegenerativnim bolestima. oboljelih.

Konačno, moramo obratiti pažnju i na svoje fizičko i mentalno zdravlje i izbjegavati nezdrave životne navike kao što su pretjerani stres, nesanica, nedostatak vježbe, loša ishrana, itd. Ovi faktori će uzrokovati štetu našem mozgu.

Treba vjerovati da zajedničkim djelovanjem pozitivnog stava prema životu, naučnim metodama liječenja i dobrim zdravstvenim navikama, čak i ako bolujemo od neurodegenerativnih bolesti, ipak možemo održati pozitivan stav prema životu, prevladati razne teškoće i imati zdrav tijelom i dušom, ne dopuštajući da bolest postane kamen spoticanja koji utiče na naše živote. Vidi se da moramo poboljšati pamćenje, a cistanche deserticola može značajno poboljšati pamćenje jer je cistanche deserticola tradicionalni kineski ljekoviti materijal koji ima mnogo jedinstvenih učinaka, od kojih je jedno poboljšanje pamćenja. Djelotvornost Cistanche deserticola dolazi od višestrukih aktivnih sastojaka koje sadrži, uključujući taninsku kiselinu, polisaharide, flavonoidne glikozide, itd. Ovi sastojci mogu promovirati zdravlje mozga na različite načine.

Kliknite na saznajte 10 načina za poboljšanje memorije

Kako ne postoje farmakološki efikasni tretmani za kognitivne deficite, naučni interes raste u pogledu mogućih uticaja zdravih stilova života na njih. U tom kontekstu, tjelesna aktivnost dobiva sve više dokaza kao primarna preventivna intervencija, nefarmakološka terapija i rehabilitacijski alat za poboljšanje kognitivnih funkcija kod neurodegenerativnih bolesti.

U ovom opisnom pregledu, naglasite neurobiološke efekte fizičkog vježbanja, koje mogu promovirati neuroplastičnost i neuroprotekciju djelovanjem na citokinskom i hormonalnom nivou, te posljedične pozitivne kliničke efekte na pacijente koji pate od kognitivnih oštećenja.

Ključne riječi: fizička aktivnost; vježbanje; rehabilitacija; Alchajmerova bolest; Parkinsonova bolest.

1. Uvod
Neurodegenerativne bolesti su grupa nasljednih poremećaja centralnog nervnog sistema, koji uzrokuju sporo, progresivno oštećenje specifičnih neuronskih populacija i njihovih veza [1].

Mogu uzrokovati ozbiljne kliničke posljedice, kao što su motorička i kognitivna invalidnost, te ovisnost o njezi [2]. Posebno, oštećenje kognitivnih sposobnosti je rastući zdravstveni i socioekonomski problem.

Procjenjuje se da će se slučajevi demencije i blagog kognitivnog oštećenja (MCI) povećati u Evropi sa 7,7 miliona u 2001. na 15,9 miliona u 2040. [3]. Prema procjenama Global Burden of Disease iz 2003. godine, demencija je doprinijela 11,2% godina života s invaliditetom kod osoba starijih od 60 godina, više od moždanog udara, mišićno-koštanih poremećaja, kardiovaskularnih bolesti i svih oblika raka [4].

Predviđa se da će troškovi demencije porasti na cijelom evropskom kontinentu za oko 43% između 2008. i 2030. godine, na preko 250 milijardi eura. Stoga istraživanje ove bolesti predstavlja pravi izazov za liječnike i rehabilitatore.

Mnoge strategije liječenja su testirane, koristeći i lijekove i rehabilitacijske tehnike [5]. Nadalje, veliko je zanimanje stavljeno na važnost stilova života, kako u liječenju tako iu prevenciji kognitivnih ograničenja koja proizlaze iz neurodegenerativnih bolesti [6].

Među životnim navikama sve zanimljivijom se čini moguća uloga fizičke aktivnosti. Dugo se raspravljalo o pozitivnim efektima fizičke vježbe (PE) na moždanu aktivnost [7]. Raichlen et al. izvijestili su o pozitivnoj korelaciji između veličine ljudskog mozga i sposobnosti vježbanja izdržljivosti, sugerirajući koevoluciju između lokomocije i kognicije kod ljudi [8].

Međutim, PE je tek nedavno počela da privlači pažnju međunarodne znanstvene zajednice, posebno u vezi sa svojim mogućim efektima na kognitivne funkcije, prostorno učenje i pamćenje, kao neliječničku metodu za održavanje zdravlja mozga i liječenje neurodegenerativnih i psihijatrijskih stanja [9].

Pokazani su korisni efekti aerobnih vježbi i vježbi otpora u odrasloj i gerijatrijskoj populaciji [10], a na isti način se čini da je rehabilitacijska terapijska vježba učinkovit instrument za usporavanje neizbježne progresije kognitivnih oštećenja kod patologija kao što je demencija [11] .

Dakle, PE pruža nefarmakološki pristup usporavanju starenja i smanjenju kognitivnih oštećenja povezanih sa bolešću kod starijih osoba kroz smanjenje faktora rizika i njegovog neuroprotektivnog kapaciteta.

Ipak, biohemijske i molekularne baze koje leže u osnovi mehanizama neuroplastičnosti su još uvijek djelimično nejasne, kao i procesi koji pretvaraju efekte PE u neurološke i kliničke prednosti [12].

Cilj ovog opisnog pregleda literature je istražiti da li PE ima klinički pozitivan učinak i učinak koji poboljšava rehabilitaciju na kognitivna oštećenja povezana s neurodegenerativnim bolestima i dublje razumjeti neurobiološke mehanizme koji objašnjavaju ove procese.

2. Neurobiološki procesi povezani s fizičkim vježbama u neurodegenerativnim bolestima

Održavanje kognitivne funkcije leži u procesima neuroplastičnosti i neuroprotekcije (slika 1).

Neuroplastičnost je sposobnost mozga da mijenja funkcionalna i strukturna svojstva kako bi odgovorio na promjenjive zahtjeve, a rezultira u učenju i sticanju vještina [13]. Poznato je da PE olakšava neuroplastičnost određenih regija mozga, i kao rezultat toga, poboljšava se. kognitivne funkcije [14].

Farmer et al. pokazali su da neuroni hipokampusa rastu i razvijaju se iz jedne populacije matičnih ćelija kao odgovor na vježbu [15]. Novi neuroni su fleksibilniji u stvaranju veza od zrelih, omogućavajući zdravo učenje, dobro pamćenje i regulaciju raspoloženja [16].

Štaviše, da bi mnoge moždane aktivnosti pravilno funkcionisale, hipokampus igra ulogu kroz lučenje nekih stimulativnih faktora kao što su neurotrofni faktor koji potiče iz mozga (BDNF), glija-derivedneurotrofični faktor (GDNF) i faktor rasta sličan insulinu (IGF{{ 3}}), koji zajedno sa sinapsinima i sinaptofizinima indukuje smanjenje oksidativnog stresa i apoptotičkih funkcija [17]. Povećano oslobađanje zaštitnih neurotrofina povezano je s PE u studijama na životinjama i ljudima [18].

2.1. Modulacija neurotrofina izazvana fizičkim vežbama

BDNF pripada porodici malih, izlučenih proteina koji takođe uključuju faktor rasta nerava, neurotrofin 3 i neurotrofin 4. Deluje kao antiapoptotički i antioksidativni agens i ima tendenciju da potisne sve procese autofagije izazvane mikrogijom i proinflamatornim citokinima [19].

BDNF se ističe među svim neurotrofinima zbog visokog nivoa ekspresije u mozgu i snažnih efekata na sinapse [20]. Nadalje, Churchill et al. 2002. godine ukazalo je da je BDNF neurotrofin uključen u procese skladištenja informacija u dugoročnom pamćenju i učenju [21].

Fiziološki, nakon ishemijskog inzulta, mikroglije se aktiviraju i djeluju s proinflamatornom aktivnošću, što dovodi do povećanja slobodnih oksidativnih radikala (ROS) na koje neuronske stanice pokušavaju odgovoriti trošenjem ATP-a i neizbježno umrijeti; stoga bi povećanje nivoa BDNF kroz PE moglo smanjiti uticaj ovih događaja [21]. PE povećava ekspresiju BDNF-a, ali i IGF-1, koji stupa u interakciju sa BDNF-om da posreduje u kognitivnim dobicima izazvanim vježbanjem [22-24].

Mattson et al. sugerirao je da, budući da vježba izdržljivosti povećava ekspresiju BDNF-a u mozgu, poboljšanje kapaciteta nevježbanja može pozitivno utjecati na rast mozga, posebno u hipokampusu [25]. Dakle, poznato je da vježbanje vježbanja poboljšava neuronske funkcije amigdale i hipokampusa, jer se čini da povećavaju nivoe BDNF/TrkB signalnih molekula [26].

Fahimi et al. izvijestili su da su oko četiri sedmice vježbanja na traci za trčanje i trčanja kod miševa donijele mnoge promjene kao što su značajno povećanje BDNF-mRNA i nivoa proteina, značajno povećano sinaptičko opterećenje u zupčastim vijugama, promjene u temorfologiji astrocita i orijentacija astrocitnih projekcija prema zupčastim girus ćelijama [27 ].

Zsuga et al. također sugerirao da BDNF modulira neuronski sadržaj dopamina i njegovo oslobađanje, koji su neophodni za plastičnost neurona, preživljavanje neurona, učenje i pamćenje [28]. Dakle, povećanje koncentracije BDNF u krvi nakon PE izgleda kao preventivni faktor za kognitivno oštećenje. Kao i BDNF, IGF-1 također promovira rast neurona, preživljavanje i diferencijaciju.

Čini se da se njegova koncentracija u krvi povećava kod starijih osoba nakon 6 mjeseci vježbanja s otporom umjerenog do visokog nivoa [29]. Iako specifična molekularna djelovanja IGF-1 koja doprinose poboljšanju kognitivnih performansi kod starijih životinja ostaju nepoznata, postoje novi dokazi da su sinaptička morfologija i funkcija regulirane IGF-1. Shi et al. kvantificirali ukupne sinaptičke profile kao i sinaptičke profile u kompleksima višestrukih spinebouton (MSB) u CA1 regiji hipokampusa i odredili dužinu postsinaptičke gustoće (PSD).

Rezultati su ukazali na smanjenje ukupnih sinapsi između srednje i starije životne dobi, ali infuzija IGF-1 kod starih životinja povećala je dužinu PSD i broj MSB sinapsi. Čini se da su ove promjene morfološki korelati povećane sinaptičke efikasnosti i sugeriraju da nivoi IGF-1 utiču na sinaptičku funkciju u CA1 regiji hipokampusa [30].

Ovi nalazi mogu ukazivati ​​na to da je cirkulirajući IGF-1neophodan za zaštitu normalne funkcije mozga. Štaviše, Trejo et al. pokazao da su poremećaji u ponašanju i sinaptički deficiti poboljšani kod miševa sa nedostatkom IGF-1- produženom sistemskom primjenom IGF-1, koja je normalizirala gustinu glutamatergičnih dugmadi u hipokampusu. Ovi rezultati ukazuju da cirkulirajući IGF-1 također utiče na funkciju zrelog mozga, tj. na učenje i sinaptičku plastičnost, kroz svoje trofičke efekte na centralne glutamatne sinapse [31].

Stoga je podizanje nivoa cirkulirajućeg IGF-1 kroz PE važno ne samo za sprečavanje pojave kognitivnih oštećenja, već i za poboljšanje kognitivnih performansi kod onih koji su pogođeni.

For more information:1950477648nn@gmail.com