Verwendung der Polar Unite Fitnessuhr zur Verbesserung der Kognition bei T2DM-Patienten

Diabetes mellitus Typ 2 (T2DM) beeinträchtigt das Gehirn und führt zu kognitiven Funktionsstörungen, die erhebliche lebenslange Folgen haben. Dies unterstreicht die dringende Notwendigkeit, wirksame Therapiestrategien zur Verbesserung der kognitiven Funktion bei T2DM-Patienten zu finden. Aerobic-Übungen verbessern die kognitiven Funktionen gesunder Probanden durch eine erhöhte Freisetzung von BDNF. BDNF unterstützt das Überleben bestehender Neuronen und fördert das Wachstum neuer Neuronen und Synapsen. Neue Erkenntnisse deuten darauf hin, dass verringerte BDNF-Spiegel die mit T2DM verbundene kognitive Dysfunktion verschlimmern können. Im Vergleich zur medikamentösen Verabreichung von BDNF ist Aerobic-Training ein kostengünstiger, sicherer und leicht zugänglicher Weg zur Erhöhung des endogenen BDNF-Spiegels. Eine kritische genetische Variante, die die BDNF-Sekretion und -Erkennung beeinflusst, ist die BDNF-Val66Met-Variante, bei der es sich um einen häufigen Missense-Polymorphismus handelt, der zu einer Substitution von Valin (Val) durch Methionin (Met) am Codon 66 im Exon IX des BDNF-Gens führt. Das Met-Allel verändert die intrazelluläre Verarbeitung, den Transport und die Verpackung von Pro-BDNF und stört folglich die aktivitätsabhängige Sekretion von reifem BDNF unter Met-Trägern. Darüber hinaus berichteten frühere Untersuchungen über einen Einfluss der Val66Met-Variante auf den Methylierungsgrad der umliegenden Region. Träger eines G-Nukleotids (d. h. Val-Allel) verfügen über eine zusätzliche CpG-Stelle, und Val/Val-Homozygoten zeigten im Vergleich zu Val/Met-Heterozygoten und Met/Met-Homozygoten einen signifikanten Anstieg der Methylierungsgrade von vier nahegelegenen CpG-Stellen. Da eine hohe BDNF-Genmethylierung mit verringerten BDNF-mRNA-Spiegeln einhergeht, kann dies zu niedrigeren BDNF-Spiegeln bei Val/Val-Trägern führen. Die Transkription des Promotors IV kann jedoch durch körperliche Betätigung initiiert werden, was darauf hindeutet, dass eine epigenetische Modulation der BDNF-Genexpression durch körperliche Betätigung erreicht werden kann. Es ist plausibel, dass sportliche Betätigung die Transkriptionsrepression durch dynamische DNA-Demethylierung teilweise umkehren kann, aber die Wechselwirkung zwischen DNA-Demethylierung und Val-Homozygotie kann sich von der bei Met/Met- und Val/Met-Trägern unterscheiden, was zwischenmenschliche Unterschiede in den kognitiven Ergebnissen zwischen diesen erklären könnte Träger nach dem Training. Bisher fehlen noch Belege für das Zusammenspiel des Val66Met-Polymorphismus, der DNA-Methylierung und der kognitiven Fähigkeiten bei Personen mit T2DM. Insgesamt 42 Teilnehmer mit T2DM werden im Verhältnis 2:1 randomisiert und erhalten drei Monate lang Aerobic-Übungen (n=28) oder Aufmerksamkeitskontrolle (n=14). Beide Gruppen erhalten während der Intervention wöchentliche Telefonanrufe und standardmäßig gedruckte Aufklärungsmaterialien zum Thema Diabetes-Selbstmanagement. Zusätzlich zu diesen Interventionen führt die Aerobic-Gruppe (d. h. die Versuchsgruppe) auch Gehübungen zu Hause durch, während die Aufmerksamkeitskontrollgruppe Dehnübungen zu Hause durchführt. Geschulte Studierende überwachen die Übungseinheiten beider Gruppen auf der Connected Health Platform (im Folgenden „Plattform“ genannt). Blutproben werden zu Studienbeginn und nach drei Monaten entnommen. Zu den interessierenden Ergebnissen zählen postinterventionelle Veränderungen der BDNF-Plasmaspiegel, der BDNF-DNA-Methylierungsfunktion, des Gedächtnisses und der Verarbeitungsgeschwindigkeit. In der Studie wird die Machbarkeit der Übungsintervention zu Hause bewertet. Die Studie wird auch die vorläufige Wirksamkeit des überwachten Übungsprogramms im Rahmen des Übungsprogramms zur BDNF-DNA-Demethylierung bewerten. Ein exploratives Ziel besteht darin, den Zusammenhang der DNA-Demethylierung mit den BDNF-Plasmaspiegeln und der Kognition zu untersuchen.