νέα

▎Επεξεργασία από την ομάδα περιεχομένου WuXi AppTec  

Αυτή τη στιγμή, το άγχος,κατάθλιψηΈχει γίνει ένα μείζον πρόβλημα που μαστίζει την ψυχική υγεία πολλών ανθρώπων , η άσκηση μπορεί να βοηθήσει στην αποκατάσταση του δικτύου των νεύρων, ενώ παράγει ένα αποτέλεσμα κατά του άγχους.

Όσον αφορά τον μηχανισμό κατά του άγχους της άσκησης, υπάρχουν επί του παρόντος υποθέσεις όπως η νευρογένεση ενηλίκων, οι μονοαμινεργικοί νευροδιαβιβαστές και η νευροφλεγμονή. Επιπλέον, το γαλακτικό οξύ που παράγεται από την άσκηση προσελκύει επίσης την προσοχή των επιστημόνων. Ως ουσία που παράγεται από τη γλυκόλυση σε διάφορους ιστούς υπό άσκηση υψηλής έντασης, το γαλακτικό οξύ συμμετέχει σε διάφορες μοριακές ρυθμιστικές διεργασίες στον εγκέφαλο, ορισμένες μελέτες έχουν βρει ότι το γαλακτικό οξύ μπορεί να ασκήσει αντικαταθλιπτική δράση.Ωστόσο, υπάρχουν ακόμη πολλά άλυτα μυστήρια σχετικά με τον μηχανισμό κατά του άγχους του γαλακτικού οξέος, για παράδειγμα, εάν το γαλακτικό οξύ που παράγεται μετά την άσκηση μπορεί να επηρεάσει τον εγκέφαλοπρωτεΐνηΗ διαδικασία τροποποίησης της γαλακτυλίωσης και η αλλαγή της συμπεριφοράς που μοιάζει με άγχος παραμένει ασαφής.

Πηγή εικόνας:123RF

19 Αυγούστου 2024, Πανεπιστήμιο Jinan Guangdong-Hong Kong-Macao Central Nervous Regeneration Research InstituteέντασηΗ ερευνητική ομάδα, στο "Cell-Metabolism" (Κυτταρικός Μεταβολισμός) περιοδικό που δημοσιεύεται στο διαδίκτυο με τίτλο "Η σωματική άσκηση μεσολαβεί στη γαλακτυλίωση της συναπτικής πρωτεΐνης του φλοιού για τη βελτίωση της ανθεκτικότητας στο στρες” έγγραφο, ερευνητικά ευρήματαΤα μόρια γαλακτικού οξέος που παράγονται μετά την άσκηση μπορούν να βελτιώσουν τη συναπτική δομή και λειτουργία ενισχύοντας την τροποποίηση της γαλακτυλίωσης συγκεκριμένων συναπτικών πρωτεϊνών στον φλοιό, ανακουφίζοντας έτσι τις συμπεριφορές άγχους που προκαλούνται από το στρες.. Ο ερευνητής Zhang Zhang επεσήμανε ότι εστιάζοντας στην τροποποίηση της γαλακτυλίωσης μιας σειράς συναπτικών πρωτεϊνών, μπορεί να είναι δυνατό ναφρενοβλάβειαΠαρέχει βοήθεια στη διάγνωση και την πρόβλεψη της αποτελεσματικότητας.

Σε αυτή τη μελέτη, οι συγγραφείς χρησιμοποίησαν για πρώτη φορά το χρόνιο στρες περιορισμού για να κατασκευάσουν μια παρτίδα μοντέλων ποντικιών που ανέπτυξαν συμπεριφορές που μοιάζουν με άγχος. Στη συνέχεια, οι συγγραφείς ζήτησαν από τα ποντίκια να συμμετάσχουν σε άσκηση σε διάδρομο για 14 ημέρες για να αυξήσουν τα επίπεδα γαλακτικού οξέος στο κυκλοφορικό σύστημα και τον εγκέφαλο των ποντικών. Μετά το πείραμα, οι συγγραφείς έλαβαν επίσης εγκεφαλικό ιστό από ποντίκια και διεξήγαγαν ποσοτική πρωτεομική ανάλυση με βάση την τροποποίηση της γαλακτυλίωσης σε δείγματα πρωτεΐνης από τον προμετωπιαίο φλοιό.

Τα αποτελέσματα δείχνουν,Μια παρέμβαση άσκησης σε διάδρομο 14 ημερών όχι μόνο απέτρεψε συμπεριφορές που μοιάζουν με άγχος σε ποντίκια, αλλά άλλαξε επίσης σημαντικά τα επίπεδα γαλακτυλίωσης πολλαπλών πρωτεϊνών που σχετίζονται με τις συνάψεις., αυτό που είναι εντυπωσιακό είναι ότι το επίπεδο γαλακτυλίωσης λυσίνης της συναπτικής πρωτεΐνης SNAP91 στη θέση 885 αυξάνεται σημαντικά μετά την άσκηση (Εικόνα 1).

▲Εικόνα 1: Η άσκηση αυξάνει τη γαλακτυλίωση της συναπτικής πρωτεΐνης SNAP91 στον φλοιό (Πηγή εικόνας: Αναφορά [1])

Προκειμένου να επιβεβαιωθεί περαιτέρω ο βασικός ρόλος της γαλακτυλίωσης SNAP91, η ερευνητική ομάδα κατασκεύασε μια ομάδα ειδικών μεταλλαγμένων ποντικών στα οποία η θέση πρωτεΐνης SNAP91 885 (K885) στον έσω προμετωπιαίο φλοιό (mPFC) μεταλλάχθηκε, πράγμα που σημαίνει ότι η γαλουχία του K885 Η ικανότητα ακυλίωσης καταστρέφεται.

Σύμφωνα με την παρατήρηση, η πυκνότητα των προσυναπτικών κυστιδίων σε αυτά τα μεταλλαγμένα ποντίκια μειώθηκε ασυνήθιστα (Εικόνα 2), η έκφραση των συναπτικών δομικών πρωτεϊνών ήταν μειωμένη και ο σχηματισμός του μετασυναπτικού πυκνού τμήματος ήταν ανώμαλος, γεγονός που δείχνει ότι η γαλακτυλίωση της πρωτεΐνης SNAP91 είναι Όταν διαταράσσεται, η συναπτική δομή και λειτουργία επηρεάζονται.

▲Εικόνα 2: Η μη φυσιολογική γαλακτυλίωση της πρωτεΐνης SNAP91 οδηγεί σε υπερδομικές αλλαγές στις συνάψεις του φλοιού (Πηγή εικόνας: Αναφορά [1])

Σε μεταγενέστερα πειράματα, αυτά τα μεταλλαγμένα ποντίκια εξακολουθούσαν να αντιμετωπίζουν χρόνιο στρες περιορισμού και στη συνέχεια συμμετείχαν σε εκπαίδευση σε διάδρομο. Αυτή τη φορά, η κατάσταση ήταν διαφορετική. Αυτά τα στοιχεία υποδεικνύουν ότι η άσκηση μπορεί να διατηρήσει τη δραστηριότητα των νευρώνων του φλοιού και τη δραστηριότητα του νευρικού δικτύου επηρεάζοντας τη γαλακτυλίωση της πρωτεΐνης SNAP91, ασκώντας έτσι ένα αντι-αγχητικό αποτέλεσμα. χημική προσέγγιση.

▲Εικόνα 3: Η άσκηση ασκεί αγχολυτικά αποτελέσματα μέσω της γαλακτυλίωσης SNAP91 (Πηγή εικόνας: Αναφορά [1])

Συνοπτικά, αυτή η μελέτη αποκαλύπτει ένα βασικό μονοπάτι «μεταβολισμού-εγκεφάλου», στο οποίο τα μόρια γαλακτικού οξέος που παράγονται από ιστούς που διεγείρονται από την άσκηση μπορούν να βελτιώσουν τη συναπτική δομή και τη νευρωνική δραστηριότητα του mPFC επηρεάζοντας την τροποποίηση της γαλακτυλίωσης των συναπτικών πρωτεϊνών, όπως το SNAP91, ανακουφίζοντας το άγχος. παρόμοια συμπεριφορά σε ποντίκια (Εικόνα 4). Τα παραπάνω αποτελέσματα αποκαλύπτουν έναν νέο βιολογικό μηχανισμό γαλακτικού οξέος, ενός μορίου ενέργειας, στον εγκέφαλο, και παρέχουν επίσης μια αναφορά για περαιτέρω έρευνα σχετικά με τροποποιήσεις γαλακτυλίωσης μη ιστόνης στον νευρικό ιστό.

Για μελλοντική έρευνα, ο ερευνητής Zhang Zhang είπε ότι ένα πιο σημαντικό ερώτημα είναι να διευκρινιστεί εάν ο μετασχηματισμός του μεταβολικού προτύπου σε συγκεκριμένες θέσεις του νευρικού ιστού (νευρώνες, νευρογλοιακά κύτταρα, κ.λπ.) σχετίζεται με την τροποποίηση της γαλακτυλίωσης και τις κατάντη μοριακές οδούς της, έτσι ώστε να Καθιερώστε ένα μοντέλο μηχανισμού μεταβολισμού και εγκεφαλικής λειτουργίας σε δύο διαστάσεις: χώρο και χρόνο.

▲Εικόνα 4: Αντι-άγχος μοντέλο άσκησης-γαλακτυλίωσης (πηγή εικόνας: αναφορά [1])

Ο ερευνητής Zhang Zhang είναι ο ανεξάρτητος αντίστοιχος συγγραφέας αυτού του άρθρου, απόφοιτος διδακτορικού Yan Lan του Πανεπιστημίου Jinan και ο διδακτορικός φοιτητής Wang Yajie είναι οι πρώτοι συγγραφείς της εργασίας. Η εργασία υποστηρίχθηκε από τον ακαδημαϊκό Su Guohui του Πανεπιστημίου Jinan και ολοκληρώθηκε από το Εργαστήριο Κλειδιών της Κεντρικής Νευρικής Αναγέννησης του Υπουργείου Παιδείας του Πανεπιστημίου Jinan.

Η ερευνητική ομάδα του Zhang Zhang επικεντρώνεται στο επιστημονικό ζήτημα του «περιφερικού-κεντρικού μηχανισμού άσκησης που βελτιώνει τη λειτουργία του εγκεφάλου» και έχει επιτύχει μια σειρά αποτελεσμάτων από το 2019. Η αντιπροσωπευτική εργασία περιλαμβάνει: (1) Προσδιορισμό περιφερειακών παραγόντων που βελτιώνουν τη λειτουργία του εγκεφάλου μέσω της άσκησης, ανακάλυψη της S-αδενοσυλομεθειονίνης, της κλασστερίνης και άλλων παραγόντων από το ήπαρ, το λίπος και άλλους ιστούς, και την αποσαφήνιση της βελτίωσής τους στα συναισθήματα, τη γνώση και άλλες συμπεριφορές ΑποτέλεσμαΠροόδους της Επιστήμης 2023; Αναφορές κελιών 2023; Προηγμένη Επιστήμη 2022, κ.λπ.) συναισθήματα και ο μηχανισμός της γνωστικής έκπτωσης (.Κυτταρικός Μεταβολισμός 2024; Επικοινωνίες για τη φύση 2024; Προόδους της Επιστήμης (3) Αναλύστε τον μηχανισμό του κυκλώματος με τον οποίο οι περιφερειακοί παράγοντες βελτιώνουν τη λειτουργία του εγκεφάλου και ανακαλύψτε τον μηχανισμό με τον οποίο οι περιφερειακοί παράγοντες που εκκρίνονται από το σώμα υπό περιβαλλοντική παρέμβαση επηρεάζουν τις συναισθηματικές και κοινωνικές συμπεριφορές ρυθμίζοντας τα νευρικά κυκλώματα στον φλοιό, την αμυγδαλή. και άλλες περιοχές του εγκεφάλου (Εθνική Επιθεώρηση Επιστημών 2023; Βιολογία Επικοινωνιών 2023; Μοριακή Ψυχιατρική 2021, κλπ.).

Παραπομπές: