Üben Sie Neuroprotektion bei der Parkinson-Krankheit aus

Die Parkinson-Krankheit (PD) ist die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung und betrifft schätzungsweise 4 Millionen Menschen und 1 % der über 60-Jährigen. Das pathologische Kennzeichen der Parkinson-Krankheit sind Lewy-Körperchen in Neuronen, und diese Einschlusskörperchen bestehen größtenteils aus fehlgefaltetem α-Synuclein. Diese α-Synuclein-Einschlusskörper verursachen mitochondriale Atemstörungen, die dazu führen, dass reaktive Sauerstoffspezies oxidativen Stress verursachen. Dies wiederum führt zu einer stärkeren Aggregation von α-Synuclein und es entsteht ein Teufelskreis. Letztendlich führt dieser Teufelskreis zum Zelltod dopaminerger Neuronen, was zu einem Rückgang des Dopamins im nigrostriatalen Weg führt. Mitochondriale Dysfunktion und nachfolgender oxidativer Stress werden auch durch Umweltgifte (z. B. Trichlorethylen, Paraquat) und Neuroinflammation verursacht, die beide theoretisch eine herausragende Rolle bei der Parkinson-Pathologie spielen. Aus diesem Grund konzentrieren sich neuroprotektive Strategien bei der Parkinson-Krankheit auf die Begrenzung der Exposition gegenüber Umweltgiften und, was noch wichtiger ist, auf die Verringerung entzündungsfördernder Mechanismen.

Es gibt immer mehr Belege dafür, dass Bewegung die Symptome und die Lebensqualität verbessert und neuroprotektiv bei der Parkinson-Krankheit wirkt. In einer Metaanalyse fanden sie heraus, dass regelmäßiges Training das Fortschreiten der motorischen Symptome der Parkinson-Krankheit, der Mobilität und der Verschlechterung des Gleichgewichts verzögert. In einer anderen Metaanalyse wurde ein geringeres Risiko für die Entwicklung einer Parkinson-Krankheit in der präklinischen Phase bei Personen berichtet, die mäßig bis intensiv Sport treiben. Eine andere Metaanalyse zeigte eine 40-prozentige Verringerung des Risikos, an Parkinson zu erkranken, bei Personen im Alter von 35 bis 39 Jahren oder in den letzten zehn Jahren, die regelmäßig mäßiger bis intensiver Aktivität nachgingen. Basierend auf diesen Erkenntnissen kann vernünftigerweise gefolgert werden, dass moderates bis intensives Training vor der Parkinson-Diagnose neuroprotektiv ist. Darüber hinaus kann Bewegung auch das Fortschreiten der Degeneration nach der Diagnose einer Parkinson-Krankheit verlangsamen.

Eine prominente Theorie, die der Neuroprotektion bei der Parkinson-Krankheit zugrunde liegt, besagt, dass körperliche Betätigung das entzündungsfördernde Milieu abschwächen und so den fortschreitenden Verlust dopaminerger Neuronen schützen und verlangsamen kann. Es wurde gezeigt, dass verschiedene chemische Mediatoren, Antioxidantien und Zytokine eine Rolle bei der Entwicklung, dem Fortschreiten und der Schwere der Parkinson-Krankheit spielen, darunter Interleukin 6 (IL-6) und 10 (IL-10), Tumornekrosefaktor (TNF), und die Interferon-Gamma-Familie (IFNγ). Einige dieser Chemikalien wirken entzündungshemmend, andere entzündungsfördernd. Während dies einige der am häufigsten untersuchten Zytokine sind, gibt es viele andere, die bei der Parkinson-Krankheit noch nicht ausreichend erforscht sind und möglicherweise auch zum inneren Entzündungszustand bei der Parkinson-Krankheit beitragen. Daher ist es wichtig, die kollektive Mischung dieser Zytokine und Chemokine zu untersuchen, um das entzündliche Milieu bei Parkinson als Folge akuter und chronischer körperlicher Betätigung zu verstehen. Während regelmäßige körperliche Betätigung bei Parkinson neuroprotektiv sein kann, indem sie oxidativen Stress reduziert, kann die Freisetzung antioxidativer Enzyme durch körperliche Betätigung (Superoxiddismutase (SOD), Glutathionperoxidase, Katalase) auch zu einer allgemeinen Verringerung des Entzündungszustands bei Parkinson beitragen.

Eine weitere Gruppe von Verbindungen, von denen angenommen wird, dass sie eine Rolle bei der Abschwächung des Fortschreitens der Parkinson-Krankheit spielen, sind die Neurotrophine (z. B. Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF), Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF), Glia Cell Line-Derived Neurotrophic Factor (GDNF)). Alle drei oben genannten Neurotrophine sind aktivitätsabhängig, das heißt, sie nehmen durch körperliche Betätigung zu. GDNF und BDNF haben die meiste Aufmerksamkeit erhalten und sollen theoretisch die Neuroregeneration und Neuroprotektion bei Parkinson unterstützen, indem sie dopaminerge Neuronen schützen. Bei Menschen mit Parkinson-Krankheit (PwP) gibt es verringerte BDNF-Spiegel in den dopaminergen nigrostriatalen Signalwegen. Es wurde gezeigt, dass eine Verringerung der Bioverfügbarkeit von Dopamin, die durch eine Verringerung des BDNF verstärkt wird, mit PD-Anzeichen (Bewegungsstörungen, Ruhetremor und Bradykinesie) verbunden ist. Darüber hinaus könnte BDNF auch mit einem entzündungshemmenden Milieu bei Parkinson in Zusammenhang stehen, was die Notwendigkeit unterstreicht, die Zytokine und Neurotrophine gemeinsam zu untersuchen. Schließlich kann VEGF indirekt die Neuroprotektion bei Parkinson beeinflussen, indem es die Blutversorgung (Angiogenese) und die synaptische Aktivität verbessert.

Daher gibt es theoretisch drei mögliche Mechanismen, die den krankheitsmodifizierenden Wirkungen von Bewegung bei Parkinson zugrunde liegen: Verringerung des Entzündungsmilieus durch Zytokine, Verringerung des Entzündungsmilieus durch antioxidative Enzyme und verbesserte Neuroprotektion von Neuronen durch Neurotrophine. Derzeit ist nicht klar, ob eine dieser Methoden vorherrscht oder ob es die Kombination dieser Mechanismen ist, die der Neuroprotektion zugrunde liegt. Theoretisch können alle drei Mechanismen das Fortschreiten der Parkinson-Krankheit verlangsamen, indem sie den Teufelskreis aus α-Synuclein-Aggregation, mitochondrialer Toxizität und oxidativem Stress durchbrechen. Diese angeblichen Mechanismen erfordern weitere Forschungsaufmerksamkeit. Wichtig ist, dass es unseres Wissens keine Studien gibt, die alle drei Mechanismen zusammen in einer Studie untersucht haben. Da zwischen den drei Mechanismen Zusammenhänge bestehen, ist es sinnvoll, diese genauer zu untersuchen. Wichtig ist, dass nicht bekannt ist, wie diese Mechanismen auf unterschiedliche Trainingsdosen reagieren. Daher wird diese Studie den Zusammenhang zwischen der Belastungsdosis und diesen Mechanismen untersuchen, um einen besseren Einblick in die Neuroprotektion bei Parkinson zu gewinnen. Im Folgenden sind die spezifischen Ziele dieser Studie aufgeführt:

Primäres Ziel 1 (Bewegung und entzündliches Milieu): Feststellung, ob ein Zusammenhang zwischen den aktuellen Trainings-/körperlichen Aktivitätsgewohnheiten und den Spiegeln von Zytokinen, antioxidativen Enzymen und Neurotrophinen besteht, nach Kontrolle der Parkinson-Krankheitsprogression, des Alters, des Geschlechts, des Body-Mass-Index, der Entzündungs- und verwandte Genotypen und Anzahl der Komorbiditäten.

Hypothese 1: PmP, die regelmäßig Sport treiben, haben weniger Entzündungen (mehr entzündungshemmende Zytokine und/oder weniger proinflammatorische Zytokine) und höhere Werte an antioxidativen Enzymen und Neurotrophinen im Vergleich zu denen, die nicht regelmäßig Sport treiben.

Hauptziel 2 (Vergleich des entzündlichen Milieus mit Kontrollen): Feststellung, ob es einen Unterschied zwischen PmP und gesunden Kontrollen hinsichtlich der Konzentrationen von Zytokinen, antioxidativen Enzymen und Neurotrophinen gibt, nachdem Alter, Geschlecht, Body-Mass-Index, entzündungsbedingte Genotypen usw. kontrolliert wurden Anzahl der Komorbiditäten.

Hypothese 2: PmP weist im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen gleichen Alters ein höheres Maß an Entzündungen und geringere Werte an antioxidativen Enzymen und Neurotrophinen auf.

Hauptziel 3 (Trainingsdosis und Biomarker): Feststellung, ob es einen Unterschied vor und nach 30 Minuten Aerobic-Training bei 60–70 % und 75–85 % der geschätzten maximalen Herzfrequenz (EMHR) bei PmP und gesundem Alter gibt -abgestimmte Kontrollen.

Hypothese 3: Es wird eine Wechselwirkung (z. B. unterschiedliche Steigung von pro- und antiinflammatorischen Zytokinen) zwischen dem vorherigen Trainingsniveau (regelmäßige Trainierende und nicht regelmäßig Trainierende unter Verwendung der Centers for Disease Control (CDC)) geben. 150 Minuten regelmäßiges Training pro Woche), Trainingsintensität (60–70 % und 75–85 % der EMHR) und Status (PmP und Kontrolle) auf die Veränderung von Entzündungen, antioxidativen Enzymen und Neurotrophinen.

Primäres Ziel 4 (Biomarker bei der Parkinson-Krankheit): Bestimmung, welcher Biomarker aus einer Reihe von Biomarkern im Vergleich zu den Kontrollpersonen am meisten mit der Parkinson-Krankheit assoziiert ist und welcher dieser Biomarker am stärksten mit körperlicher Betätigung und dem Fortschreiten der Parkinson-Krankheit assoziiert ist (MDS-UPDRS-Score dividiert durch die Jahre seit der Diagnose). .

Hypothese 4: Unter einer Reihe von Markern erwarten die Forscher einen Unterschied zwischen PmP und Kontrollen für Folgendes: Zytokine, antioxidative Enzyme und Neurotrophine.

Hypothese 5: Unter einer Reihe von Markern erwarten die Forscher die größten Veränderungen vor und nach intensiverem Training bei PmP im Folgenden: Zytokine, antioxidative Enzyme und Neurotrophine.