Študija miši prikazuje, kako stranski produkt vadbe ščiti nevrone pred travmami
Laktat, odpadni produkt, ki nastane v možganih in mišicah po intenzivni vadbi, lahko ščiti nevrone pred poškodbami zaradi akutne travme, kot je možganska kap ali poškodba hrbtenjače, kaže nova študija švicarske in savdske skupine znanstvenikov na miših.
Ko oseba trpi zaradi možganske kapi ali poškodbe hrbtenjače, živčne celice doživijo eksitotoksičnost ali pretirano stimulacijo. Ta izredno škodljiv proces je vpleten tudi v progresivne nevrodegenerativne bolezni, kot je Alzheimerjeva bolezen, so navedli avtorji.
Med ekscitotoksičnostjo se receptorji NMDA preobremenijo in ciljni nevroni preplavijo z nizom električnih signalov. NMDA receptorji sodelujejo z nevrotransmiterjem glutamatom in so glavna tarča raziskav in medicine, saj so vpleteni v številne motnje, vključno z epilepsijo, shizofrenijo, Parkinsonovo in Alzheimerjevo boleznijo.
Ta pretok električnih signalov vodi do kopičenja kalcijevih ionov znotraj nevrona, kar sproži strupene biokemične poti, ki ga lahko na koncu poškodujejo ali ubijejo. Zato je izjemno pomembno, da se oseba s kapjo ali poškodbo hrbtenjače čim prej zdravi, da se prepreči pretirana smrt nevronov.
Raziskovalci so navedli, da medtem ko prejšnje raziskave kažejo, da je laktat, odpadni produkt presnove glukoze, sposoben zaščititi nevrone pred eksitotoksičnostjo, natančno, kako se to zgodi, je do zdaj ostalo skrivnost.
V novi študiji je ekipa Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in Univerze za znanost in tehnologijo King Abdullah raziskala učinke glutamata na gojene nevrone iz možganskih možganov. Uporabili so novo neinvazivno tehniko slikanja, imenovano digitalna holografska mikroskopija.
Nato so znanstveniki preizkusili učinke glutamata na nevrone miši z laktatom in brez njega. Rezultati so bili pomembni: Glutamat je ubil 65 odstotkov nevronov, pri laktatu pa je to število padlo na 32 odstotkov.
Nato so raziskovalci začeli natančno določiti, kako laktat ščiti nevrone. Z uporabo različnih zaviralcev receptorjev na mišjih nevronih so ugotovili, da laktat sproži proizvodnjo ATP, energijske molekule celice.
ATP pa veže in aktivira drugo vrsto receptorjev v nevronu, ki vključi zapleteno kaskado obrambnih mehanizmov. Posledično lahko nevroni prenesejo pretok signalov iz receptorja NMDA.
Ugotovitve so znatno izboljšale naše razumevanje nevroprotekcije, so navedli avtorji, kar lahko vodi do izboljšanih farmakoloških zdravljenj, da bi se izognili nepopravljivi škodi, ki jo povzročajo možganska kap, poškodbe hrbtenjače in druge travme.
Študija je objavljena v reviji Znanstvena poročila.
Vir: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
