Studiul mouse-ului arată cum exercițiul secundar protejează neuronii de traume
Lactatul, un deșeu produs în creier și mușchi după exerciții fizice intense, poate proteja neuronii de daunele provocate de traume acute, cum ar fi accident vascular cerebral sau leziuni ale măduvei spinării, potrivit unui nou studiu efectuat la șoareci de o echipă de oameni de știință elvețieni și sauditi.
Atunci când o persoană suferă de un accident vascular cerebral sau leziuni ale măduvei spinării, celulele nervoase prezintă excitotoxicitate sau stimulare excesivă. Acest proces extrem de dăunător este, de asemenea, implicat în bolile neurodegenerative progresive, cum ar fi boala Alzheimer, au afirmat autorii.
În timpul excitotoxicității, receptorii NMDA intră în overdrive și copleșesc neuronul țintă cu o baraj de semnale electrice. Receptorii NMDA interacționează cu neurotransmițătorul glutamat și sunt o țintă majoră în cercetare și medicină, deoarece sunt implicați într-o serie de tulburări, inclusiv epilepsie, schizofrenie, Parkinson și Alzheimer.
Această baraj de semnale electrice duce la acumularea de ioni de calciu în interiorul neuronului, care declanșează căi biochimice toxice care, în cele din urmă, îl pot deteriora sau ucide. Astfel, este esențial ca o persoană cu accident vascular cerebral sau leziuni ale măduvei spinării să fie tratată cât mai curând posibil pentru a evita moartea excesivă a neuronilor.
Cercetătorii au afirmat că, deși cercetările anterioare au sugerat că lactatul, un produs rezidual al metabolismului glucozei, este capabil să protejeze neuronii împotriva excitotoxicității, exact modul în care se întâmplă acest lucru a rămas un mister până acum.
În noul studiu, echipa de la Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) și Universitatea King Abdullah de Știință și Tehnologie au investigat efectele glutamatului asupra neuronilor de cultură preluați din creierul șoarecilor. Au folosit o nouă tehnică de imagistică non-invazivă numită microscopie digitală holografică.
Oamenii de știință au testat apoi efectele glutamatului asupra neuronilor șoarecilor cu și fără lactat. Rezultatele au fost semnificative: glutamatul a ucis 65% din neuroni, dar cu lactat, acest număr a scăzut la 32%.
Cercetătorii și-au propus apoi să stabilească exact modul în care lactatul protejează neuronii. Prin utilizarea diferiților blocanți ai receptorilor pe neuronii șoarecilor, aceștia au stabilit că lactatul declanșează producția de ATP, molecula de energie a celulei.
La rândul său, ATP leagă și activează un alt tip de receptor din neuron, care activează o cascadă complexă de mecanisme de apărare. Ca rezultat, neuronul poate rezista barajului de semnale de la receptorul NMDA.
Descoperirile avansează semnificativ înțelegerea noastră despre neuroprotecție, au afirmat autorii, ceea ce poate duce la îmbunătățirea tratamentelor farmacologice pentru a evita daunele ireparabile cauzate de accident vascular cerebral, leziuni ale măduvei spinării și alte traume.
Studiul este publicat în jurnal Rapoarte științifice.
Sursa: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
