Ćwiczenia fizyczne i BNDF nadzieją dla cierpiących na chorobę Alzheimera?

| Medycyna
geralt, CC (Pixabay)

Na chorobę Alzheimera cierpi na całym świecie około 50 milionów osób, a do roku 2050 zachoruje kolejnych 100 milionów. Nic więc dziwnego, że decyzja firm farmakologicznych, w tym Pfizera, o zaprzestaniu badań nad nowymi lekami na alzheimera była szokująca. Miliony osób mogą zostać bez nowoczesnych leków. Problem jednak w tym, że obecne wysiłki na rzecz zwalczania tej choroby nie przyniosły praktycznie żadnych rezultatów.

W ciągu ostatnich dwóch dekad giganci farmaceutyczni przeznaczyli miliardy dolarów na badania nad chorobą Alzheimera. Powstały takie inicjatywy jak założona przez przemysł i rząd USA Dementia Discovery Fund. Jednak olbrzymie inwestycje skończyły się porażką. Prowadzono niemal 400 różnych badań klinicznych, których skuteczność wyniosła niemal 0%. Tymczasem, na przykład, skuteczność badań klinicznych nad nowotworami wynosi 19%. Od kilkunastu lat nie zatwierdzono żadnego nowego leku na alzheimera. Trudno się więc dziwić koncernom farmaceutycznym, że nie chcą więcej marnować pieniędzy.

Jednocześnie jednak pojawiła się nowa nowa nadzieja dla chorych i szansa na stworzenie całkowicie nowej klasy leków. Dotychczasowe badania nad lekami skupiały się głównie na jednym szlaku molekularnym i były związane z hipotezą o blaszkach amyloidowych będących przyczyną choroby Alzheimera.

Najnowsze badania wskazują, że ćwiczenia fizyczne mogą oczyścić mózg myszy, promując wzrost nowych komórek nerwowych w hipokampie, co wspomaga rozwój zdolności poznawczych takich jak pamięć i uczenie się. Badania te sugerują, że leki, których celem byłoby takie wzbogacenie środowiska hipokampu, by promować wzrost i przetrwanie neuronów, mogą pomóc w odzyskaniu funkcji utraconych przez alzheimera.

Mózg osoby cierpiącej na chorobę Alzheimera to nieprzyjazne miejsce wypełnione niewłaściwymi połączeniami między neuronami, pełne blaszek amyloidowych i splątków neurofibrynalnych. Prowadzi to do utraty neuronów i poważnego spadku zdolności poznawczych, takiego jak np. utrata pamięci. Wiele dotychczasowych nieudanych prób klinicznych było związanych z próbą zniszczenia tego bałaganu, przede wszystkim zaś z próbą oczyszczenia mózgu z blaszek amyloidowych. W centrum teorii o chorobie Alzheimera znajduje się pogląd o szkodliwości blaszek amyloidowych.

Obecnie coraz częściej zaczyna się ten dogmat kwestionować. Blaszki amyloidowe znaleziono bowiem też w mózgach zdrowych osób. Jednocześnie kolejne badania pokazują, że ćwiczenia fizyczne zapobiegają rozwojowi choroby. Jednak mechanizm tego zjawiska nie był znany. Wykazano, że ćwiczenia fizyczne prowadzą do takich zmian biochemicznych w mózgu, w wyniku których pojawia się w nim bardziej bogate środowisko promujące rozwój neuronów. Ponadto zauważono, że w hipokampach dorosłych aktywnych fizycznie osób dochodziło do neurogenezy, czyli powstawania neuronów.

Profesor Se Hoon Choi z Wydziału Medycyny Uniwersytetu Harvarda i jego współpracownicy postanowili sprawdzić, czy powyższe zjawiska można wykorzystać do stworzenia leku na chorobę Alzheimera. Naukowcy odkryli, że cierpiące na alzheimera myszy, które poddawano ćwiczeniom fizycznym miały znacznie lepszą pamięć, niż myszy, które nie ćwiczyły. Przyczyną takiego stanu rzeczy była zwięszona neurogeneza w ich hipokampach oraz wzrost ilości molekuły BNDF (neurotroficzny czynnik pochodzenia mózgowego). To wydzielane przez neurony białko, które jest czynnikiem wzrostu nerwów. Co więcej, naukowcy z Harvarda spowodowali, że nawet niećwiczące myszy z alzheimerem odzyskały funkcje mózgu, przede wszystkim pamięć, a osiągnęli to doprowadzając za pomocą środków chemicznych do zwiększonej neurogenezy i wydzielania się BNDF. Z drugiej strony, gdy u myszy na wczesnym etapie alzheimera zablokowali neurogenezę w hipokampie, doprowadziło to do dodatkowego pogorszenia się funkcji poznawczych na późniejszym etapie choroby. Doświadczenia te są dowodem, że kombinacja leków zwiększających neurogenezę w hipokampie i poziom BNDF może pomagać chorym z alzheimerem lub w ogóle zapobiegać rozwojowi choroby.

Ponadto powyższa praca prowadzi do dalszego kwestionowania hipotezy amyloidowej. Uczeni z Harvarda wykazali bowiem, że wyeliminowanie błaszek amyloidowych nie jest konieczne do odzyskania utraconych funkcji poznawczych. Z badań tych może potencjalnie narodzić się teoria mówiąca, że promowanie zdrowszego środowiska w mózgu i neurogenezy w hipokampie są sposobami na zapobieganie i leczenie choroby Alzheimera.

Chociaż badania z Harvardu wyglądają obiecująco, trzeba mieć jednak na uwadze fakt, że mysie modele alzheimera wielokrotnie już zawodziły. Nie raz słyszeliśmy o nowej metodzie leczenia, która działała w przypadku modeli mysich, ale nie sprawdzała się ludzi. Nawet jeśli powyższe badania znajdą zastosowanie w leczeniu ludzi, to może się okazać, że dotyczy to tylko pewnego odsetka chorych z kodem genetycznym podobnym do tego, jakiego użyto w modelach mysich.

Konieczne jest też opracowanie środków leczniczych, które sprawdzą się u ludzi. Obecnie BNDF podaje się zwierzętom bezpośrednio do mózgu, co nie jest zbyt praktycznym podejściem w przypadku ludzi. Trudno jest też o działające u ludzi środki stymulujące neurogenezę w hipokampie.

Autor:

Źródło: Scientific American

choroba Alzheimera ćwiczenia fizyczne blaszki amyloidowe BNDF