神経変性疾患における認知障害に対する身体運動の影響: 病態生理学から臨床およびリハビリテーションの側面まで パート 2
Feb 29, 2024
最近の証拠は、別の分子であるイリシンと呼ばれるホルモンの作用による PE の重要性を強調しています。 2012 年に Bostrom らの研究で確認されました。 [32]; イリシンは、運動に正確に反応して骨格筋内で生成されます。
イリシンは、人体の成長と発達、免疫系の正常な機能に重要な役割を果たす重要なホルモンです。 さらに、最近の研究ではイリシンが人間の記憶にも密接に関係していることがわかっています。 では、イリシンは私たちの記憶にどのような影響を与えるのでしょうか?
まず、イリシンの基本的な役割を理解する必要があります。 イリシンは、主に人間の脳を刺激することによって他の体の機能を調節します。 これらの機能には、認知、感情、行動などが含まれ、最も重要な脳の機能は記憶です。 科学実験によると、人体内のイリシンのレベルが高いほど、人の記憶力が強くなります。
しかし、イリシンが人間の記憶に与える影響はそれをはるかに超えています。 研究では、適切なイリシンの摂取が人々の注意を促し、それによって誤り率を減らすのに役立つこともわかっています。 これにより、勉強や仕事の効率が向上するだけでなく、自信も大幅に向上します。 さらに、イリシンは新しい記憶をより早く確立することを可能にし、既存の記憶をよりよく保持するのにも役立ちます。
全体として、イリシンの効果は私たちの身体的および精神的健康にプラスの影響を与えます。 イリシンの摂取量を適切に増やすことで、集中力が高まり、記憶力が向上し、認知能力がさらに強化され、より効率的に学習したり仕事をしたりできるようになります。 したがって、健康を維持し、作業性を向上させるためには、イリシンの摂取量を増やすことが非常に必要です。 私たちは記憶力を向上させる必要があることがわかります。カンクサには抗酸化作用、抗炎症作用、および老化防止効果があり、脳内の酸化と炎症反応を軽減し、それによって脳を保護する効果があるため、カンクサは記憶力を大幅に向上させることができます。神経系の健康。 さらに、カンクサは神経細胞の成長と修復を促進し、神経ネットワークの接続と機能を強化します。 これらの効果は、記憶力、学習能力、思考速度の向上に役立ち、認知機能障害や神経変性疾患の発症も防ぐ可能性があります。
このホルモンの主な効果は骨量を制御することであり、皮質ミネラル密度と形状にプラスの効果をもたらし、骨粗鬆症の治療に役立つ可能性があります。 それにもかかわらず、脳機能にプラスの効果をもたらすようです。
作用機序はまだよくわかっていませんが、ラットでは、PE がフィブロネクチン III 型ドメイン含有タンパク質 5 (FNDC5) の増加につながることが示されています。このタンパク質は、一度切断されるとホルモンイリシンを形成する膜タンパク質です。
このホルモンは細胞外マトリックスに分泌されると、その受容体に結合し、BDNF 遺伝子の発現を誘導するシグナル伝達カスケードを活性化し、間接的に神経保護につながります。
上で述べたように、BDNF レベルの増加は海馬の健康と機能を改善します [33]。 一方、末梢レベルでは、FNDC5/イリシンの過剰発現は、ほとんどの神経変性疾患によって引き起こされる記憶障害を回復させるが、中枢レベルまたは末梢レベルでのFNDC5/イリシンの遮断は、ADマウスのシナプス可塑性を弱め、記憶力を悪化させる[34]。
リーら。 イリシンの静脈内注射が活性ミクログリアと TNF 発現のレベルを低下させ、それによってニューロンを炎症から保護することを実証しました [35]。 さらに、新規の運動誘発性ホルモンは、Ak 株形質転換 (AKT) および細胞外シグナル調節キナーゼ 1/2 (ERK1/2) シグナル伝達経路の活性化を通じて神経損傷から保護すると思われる [36]。
これらの結果は、イリシンが脳虚血における運動の神経保護効果に寄与し、虚血性脳卒中および神経変性疾患の予防および治療に有望な薬剤であることを示唆している。
2.2. 星状細胞の機能に対する身体運動の影響
PE によって誘導される神経生物学的プロセスに関与する他の重要な因子は、中枢神経系 (CNS) で最も代表的な細胞であり、グリアに属する星状細胞です。 それらはニューロン信号の伝達を調節し、シナプスからの情報を統合します[37]。
アストロサイトにはさまざまな機能もあります。 第一に、それらは脳の恒常性を維持し、カリウム、塩素、カルシウムイオンの細胞外濃度を安定させる責任があります[38]。
アストロサイトは、興奮毒性のグルタミン酸を摂取して酸化ストレスに対してグルタチオンを生成し、アミロイドペプチドを分解し、細胞容積とイオン恒常性を調節して血液脳関門（BBB）の修復を促進し、炎症を調節することによってCNSで保護機能を発揮できることも知られています。 CNS [39]。
これらすべての機能について、これらの細胞の潜在的な非効率性が、認知障害などの多くの脳障害の発症にどのように寄与する可能性があるかが理解されています。
神経科学の成長分野では、グリアが神経信号を生成する能力に直接影響を及ぼし、脳ネットワークの活動を局所的および全体的に調節していることが示されている[40]。認知症などの高齢者の神経変性疾患では、認知機能の低下は、多くの場合、身体の変化の結果である。脳循環[41]。 したがって、PE は脳灌流低下に関連する損傷を対比できると思われます。
Leardini-Tristaoet al. 慢性低灌流における初期の中程度の運動が、神経炎症、脳循環、および星状細胞の被覆率をどのように調節できるかを実証しました。 12週間後、初期の中程度の運動により血圧が低下し、海馬内のミクログリアの活性化により、大脳皮質の血管内のアストロサイトの被覆率が向上します[42]。
これは、初期および長期にわたる適度な運動が、慢性的な低灌流による認知症に対する非薬理学的アプローチとなる可能性があることを示唆しています。
2.3. ミクログリアの運動調節
神経変性疾患におけるPEの役割は、ミクログリアの調節を通じても行われ、神経炎症を軽減します。 ミクログリア細胞は「常在」マクロファージであり、CNS の損傷に対する防御の第一線です。 ミクログリアはニューロンの向性を保証し、ニューロンの可塑性を制御し、BBBの制御に関与し、神経炎症過程にも関与します[43]。
虚血性脳損傷後、ミクログリアは損傷部位に急速に移動し、炎症性サイトカインおよび細胞毒性物質の過剰な産生を促進することによって炎症機構に寄与する。
外部刺激がない場合、ミクログリアは「不活性」状態にあります。 分枝細胞の形態のおかげで、それらは神経細胞の微小環境を常に監視しています。 しかし、いったん活性化されると、それらは形態学的変化を受け、移動可能なアメーバ状の形態をとり、攻撃の場所に到達します。
これら 2 つの段階に関連する機能表現型は M1 および M2 と呼ばれ、それぞれ神経毒性機能および神経保護機能と相関しています。 したがって、M2ミクログリアは、BDNF、IGF-1、インターロイキン-4 (IL-4)、インターロイキン-10 (IL{{7})などの神経栄養因子を放出することにより、虚血後に保護的な役割を果たします。 }})。
M2 ミクログリアは、BBB の完全性を維持し、神経幹細胞 (NSC) および希突起膠細胞前駆細胞 (OPC) の増殖と分化を促進し、ミエリンの再生と組織修復を促進します。
逆に、M1 ミクログリアは長期間活性を維持し、サイトカインや神経毒性因子を放出し、それが神経損傷の増加に寄与する可能性があります [44]。 グリアの活性化、神経変性、認知症の間には相関関係がある可能性があります。
Laakso et al. AD やパーキンソン病 (PD) などの慢性神経変性疾患患者における海馬萎縮を実証することにより、ミクログリアの活性化が神経損傷と関連していることを検証しました。
したがって、神経炎症の調節は、これらの病状において重要な治療上の意味を持つ可能性がある[45]。
神経炎症の調節因子としての PE の治療的役割は、この状況に当てはまります。 実際、PE は一連の抗炎症分子の生成を誘導します [46]。それは、受容体 CD200Ron ミクログリア膜と相互作用することでミクログリアを阻害する免疫調節因子である分化クラスター 200 (CD200) の発現を増加させます。 さらに、長期の運動は、抗炎症性ミオカインである IL-10 の発現を調節し、骨髄細胞 2 (TREM2) 上で発現する可溶性トリガー受容体 (TREM2) のレベルを増加させる可能性があります。TREM2 は、貪食と細胞骨格の再構成を制御する免疫グロブリン受容体です。アルツハイマー病に罹患した患者の脳脊髄液（CSF）における保護作用。
最後に、PE は抗酸化物質レベルを増加させますが、これはミクログリアによって引き起こされる神経炎症とは対照的です [47]。
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