Справиться с нейродегенеративными нарушениями при болезни Паркинсона поможет спорт. К такому выводу пришли учёные из Университета Колорадо в Денвере после того, как проследили за изменениями в нейронах при физических нагрузках у мышей.
Болезнь Паркинсона развивается из-за накопления в нейронах белка альфа-синуклеина, который мешает нормальному функционированию клетки и приводит к её гибели. В первую очередь печальная учесть настигает двигательные нейроны, что ведёт к нарушению движений и координации. Активные физические упражнения способны замедлять накопление белка в нейронах, но по какому механизму – до сих пор не было ясно. Новое исследование раскрывает некоторые молекулярные механизмы этого процесса.
Для изучения вопроса учёные взяли две группы лабораторных мышей. Симптомы заболевания у них, как и у человека, начинаются с нарушений движения, а затем болезнь прогрессирует, и происходит гибель нейронов в других областях мозга, отвечающих за память, речь и прочие когнитивные функции.
Для одной группы мышей с началом проявления болезни авторы разместили в клетках колесо для бега, в котором мыши «прозанимались» три месяца. После этого выяснилось, что у таких животных накопление белка альфа-синуклеина прекращалось, а их движения и сообразительность были лучше по сравнению со второй группой.
Оказалось, что в эффективности спорта главную роль играет ген DJ-1. При его нормальном функционировании в мышцах и мозге физические нагрузки снижали проявления болезни, но если ген выключался, заболевание развивалось без особенностей. Интересно, что мыши с мутациями в DJ-1 плохо бегали, что указывает на связь этого гена с нормальным совершением движений.
У людей мутировавший DJ-1 способствует более раннему проявлению болезни Паркинсона, а также более быстрому течению по сравнению с другими пациентами. Известно, что DJ-1 контролирует процессы окисления, которые при нарушении приводят к накоплению свободных радикалов и окислительному стрессу. Учёные добавляют, что кодируемый этим геном белок также предотвращает образование токсичных отложений.
Исследование авторов проливает свет на ещё одного участника развития нейродегенеративного заболевания. Более подробное изучение связи DJ-1 со спортом и с болезнью Паркинсона учёным ещё предстоит. Возможно, это открытие позволит скорректировать лечение заболевания и поможет пациентам не только ослабить симптомы, но и совсем остановить его развитие.
Подробные результаты эксперимента авторы исследования опубликовали в журнале PLoS ONE.
Текст: Екатерина Заикина