Ein internationales team von Forschern, die Vertretung verschiedener Institutionen in Japan und den USA veröffentlicht vielversprechende Ergebnisse, die möglicherweise profitieren Menschen mit dem Gespenst der Alzheimer-Krankheit und andere neurodegenerative Erkrankungen sowie altersbedingten kognitiven Verfall. In Ihrem Papier veröffentlicht in PNAS, „Leptin im hippocampus vermittelt die Vorteile von milden übung, indem Sie ein Antioxidans auf die Neurogenese und Gedächtnis“, Yook und Kollegen präsentieren Ergebnisse aus einer Reihe von Experimenten—Maus-und in-vitro—, dass die Aufklärung der Rolle von leptin in der kognitiven Funktion. Leptin ist ein Hormon, das produziert wird, im Fettgewebe und im hippocampus, dem Teil des Gehirns, wo Speicher und das räumliche lernen verarbeitet werden.
Die Beziehung zwischen Bewegung und verbessert die kognitive Funktion ist gut etabliert. Ebenso, bestimmte Nahrungsergänzungsmittel, zum Beispiel, docasahexaenoic-Säure (DHA) haben auch gezeigt, Versprechen bei der Verbesserung der Wahrnehmung und die Verlangsamung oder anhalten kognitiven Fähigkeiten. Die Wirkung von Bewegung und Supplementierung mit einem Antioxidans auf Plastizität und der kognitiven Funktion innerhalb des hippocampus ist bis jetzt weitgehend unerforscht, jedoch. Die bisherige Forschung hat gezeigt, dass leptin (LEP) insbesondere ist ein vielversprechendes therapeutisches Ziel für neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer.
Yook und Kollegen in Ihrer Arbeit versucht, eine Antwort auf die Frage, ob mild-übung (für MICH), kombiniert mit den antioxidativen Nahrungsergänzung astaxanthin (AX) verleihen könnte Vorteile in Bezug auf die kognitive Funktion und neuronaler Plastizität; und ob die beiden Interventionen—AX und MICH zusammen—könnte einen synergistischen Effekt auf die über die Additiven Effekte der Behandlung entweder separat verwaltet. Die Ermittler „die Hypothese, dass MIR-verstärkte hippokampale Neurogenese und Speicher kann weiter verbessert werden mit der Diät AX über Vermittlung durch einen neurotrophen Faktor, wie h-LEP [Hippocampus leptin].“ Um zu testen, Ihre Hypothese, Sie führten eine Reihe von Experimenten an Mäusen und in vitro an menschlichen Gehirns Zell-Linien.
Das erste experiment untersucht die Leistung der vier Gruppen von Wildtyp-Mäusen auf standard-tests zur Bewertung der murinen Gedächtnis und das räumliche lernen. Die Mäuse umfasste folgende Gruppen: sitzende mit placebo (SE PL); leichte übung-mit der placebo-Gruppe (ME-PL); sitzende mit astaxanthin (SE AX); und leichte übung mit astaxanthin (ME AX). Die SE-PL-Gruppe führten die schlimmsten, während das ME-PL-und SE-AX-Gruppen besser abgeschnitten. Die besten Darsteller waren die Mäuse in der ME-AX-Gruppe, ein Befund, der unterstützt die erweiterten Effekte der beiden Interventionen auf das Gedächtnis und das räumliche lernen. Die Testdaten wurden weiter verstärkt durch die Zellzahlen der Ki67-positiven Zellen und BrdU/NeuN-Zellen, die sowohl Maßnahmen der adulten hippokampalen Neurogenese (AHN) , zeigten, dass „eine starke zusätzliche Effekt“ bei der Arbeit, wenn AX und MIR wurden kombiniert.
Zum besseren Verständnis der Rolle des LEP in die beobachteten Veränderungen in den Maus-Gehirn, das die Forscher unternahmen eine DNA-microarray und Genexpression Analyse, mit Blick auf up – und down-regulierten Gene in Bezug auf die verschiedenen Gruppen von Mäusen, und insbesondere dort, wo die Gene überschnitten sich zwischen den Behandlungsgruppen. Ihre Ergebnisse, vor allem hinsichtlich der antioxidativen ABHD3 – Gens und des LEP – Gens, bestätigen die synergistische Wirkung von AX und MICH auf das räumliche Gedächtnis und AHN.
Wichtig ist, die Autoren der Studie auch festgestellt, nach weiterer Prüfung, dass das zirkulierende plasma LEP Ebenen unverändert blieb unter Behandlung Gruppen, eine Erkenntnis, die zeigt, dass h-LEP—, LEP finden sich in der hippocampus—spezifischen target-Molekül verantwortlich für die Verbesserungen nachgewiesen durch eine Kombination von ME-AX-Therapie. Auf der Ebene der Proteine, h-LEP und LEPRa (LEP-rezeptor), waren auch korreliert mit Verbesserungen in der räumlichen Erinnerung, während die AKT/STAT3 Signalwege verwickelt waren in diesen Verbesserungen.
Für die in vitro experiment, die Forscher verwendeten menschlichen Neuroblastom-Zelllinien—Zellen bekannt, die endogen synthetisieren LEP—zu beobachten, die Wirkung von denen Sie direkt zu variierenden Mengen von AX. Sie bemerkt eine direkte Dosis-abhängige Reaktion bezüglich ausgedrückt LEP sowie der bis-Verordnung in der ABHD3 und LEP – Gene.
Schließlich, um festzustellen, ob oder nicht LEP ist erforderlich, um den synergistischen Effekt gesehen, mit der AX MIR Mäuse, Yook und Kollegen wiederholt Ihre früheren Maus-experiment auf ob/ob – Knock-out-Mäusen, die mit LEP-defizienten Tiere gezüchtet für Adipositas-und diabetes-Forschung. Sie fanden, dass die LEP-Mangel in der Tat eine Rolle spielen, da diese Mäuse schlecht ausgeführt, relativ zu den Wildtyp-Mäusen, was darauf hindeutet LEP als die entscheidende Komponente der AX MIR Synergie beobachtet, in der vor-experiment.
Weiter bestätigen die vermittelnde Wirkung des LEP in das Gehirn injizierten die Wissenschaftler den ob/ob – Mäusen, die mit LEP im Laufe von vier Wochen, zu finden, dass die synergistischen Wirkungen von AX und MIR wurden restauriert, die in diesen Mäusen. Die Forscher beobachteten ebenfalls erhöhte Mengen an Proteinen pIGF1R und pP13K in MIR PL und MIR die AX Gruppen, unabhängig davon, ob oder nicht die Mäuse wurden Wildtyp-oder knockout.
Die Forscher bieten die weitere Diskussion über einige details Ihrer Studie, zum Beispiel, zu kommentieren, dass „unsere Ergebnisse einer erhöhten LEP und IGF1R unterstützen die Möglichkeit, dass die Verstärkung von AHN und memory-Funktion, indem Sie MIR AX kann durch das zusammenspiel der beiden LEP-und IGF1R-expression,“ und auch in Anbetracht einer Korrelation zwischen Speicher erhöhen und zu einer Zunahme des Hippocampus-rezeptor-LEPRa.
Während die hier dargestellten Ergebnisse in murinen Modellen sind sicherlich vielversprechend, was könnte dies bedeuten im klinischen Kontext für den Menschen? Für eine Sache, die MIR (leichte übung) für den Menschen, ist charakterisiert worden in dieses Papier, wie das, was ist typisch für eine yoga-oder tai chi-Sitzung, was bringt es innerhalb der Reichweite von vielen Menschen. Ein weiterer Faktor ist die Verfügbarkeit von relativ preiswerte Nahrungsergänzungsmittel astaxanthin.