Utilizzo di Polar Unite Fitness Watch per migliorare la cognizione per i pazienti con T2DM

Il diabete mellito di tipo 2 (T2DM) danneggia il cervello, portando a disfunzioni cognitive, che comportano conseguenze sostanziali per tutta la vita. Ciò evidenzia l'urgente necessità di trovare strategie terapeutiche efficaci per migliorare la funzione cognitiva tra quelli con T2DM. L'esercizio aerobico migliora la funzione cognitiva nei soggetti sani attraverso un aumento del rilascio di BDNF. BDNF supporta la sopravvivenza dei neuroni esistenti e promuove la crescita di nuovi neuroni e sinapsi. Prove emergenti suggeriscono che livelli ridotti di BDNF possono esacerbare la disfunzione cognitiva associata al T2DM. Rispetto alla somministrazione di farmaci di BDNF, l'esercizio aerobico è un percorso a basso costo, sicuro e facilmente accessibile per aumentare i livelli endogeni di BDNF. Una variante genetica critica che influenza la secrezione e la cognizione del BDNF è la variante BDNF Val66Met, che è un comune polimorfismo missenso che si traduce in una sostituzione da valina (Val) a metionina (Met) al codone 66 situato nell'esone IX del gene BDNF. L'allele Met altera l'elaborazione intracellulare, il traffico, il confezionamento di pro-BDNF e di conseguenza interferisce con la secrezione dipendente dall'attività di BDNF maturo tra i portatori di Met. Inoltre, ricerche precedenti hanno riportato un'influenza della variante Val66Met sul livello di metilazione della regione circostante. Portare un nucleotide G (cioè l'allele Val) avrà un sito CpG aggiuntivo e gli omozigoti Val/Val hanno dimostrato un aumento significativo dei livelli di metilazione di quattro siti CpG vicini rispetto agli eterozigoti Val/Met e agli omozigoti Met/Met. Poiché un'elevata metilazione del gene BDNF è associata a livelli ridotti di mRNA di BDNF, ciò può comportare livelli più bassi di BDNF tra i portatori Val/Val. Tuttavia, la trascrizione del promotore IV può essere avviata dall'esercizio, suggerendo che la modulazione epigenetica dell'espressione del gene BDNF può essere raggiunta dall'esercizio. È plausibile che l'esercizio possa invertire in parte la repressione trascrizionale attraverso la demetilazione dinamica del DNA, ma l'interazione tra la demetilazione del DNA e l'omozigosi Val può essere diversa da quella nei portatori Met/Met e Val/Met, il che potrebbe spiegare le differenze interpersonali nei risultati cognitivi tra questi portatori dopo l'allenamento fisico. Finora, mancano ancora le prove sull'interazione del polimorfismo Val66Met, la metilazione del DNA e l'esercizio sulla cognizione tra gli individui con T2DM. Un totale di 42 partecipanti con T2DM sarà randomizzato 2:1 per ricevere intervento di esercizio aerobico (n=28) o controllo dell'attenzione (n=14) per 3 mesi. Entrambi i gruppi riceveranno telefonate settimanali durante l'intervento e materiale didattico stampato standard sull'autogestione del diabete. Oltre a questi interventi, il gruppo di esercizi aerobici (cioè il gruppo sperimentale) eseguirà anche esercizi di camminata a casa, mentre il gruppo di controllo dell'attenzione eseguirà esercizi di stretching a casa. Gli studenti formati monitoreranno le sessioni di esercizio per entrambi i gruppi presso la Connected Health Platform (di seguito denominata "piattaforma"). I campioni di sangue saranno raccolti al basale e tre mesi. I risultati di interesse includono i cambiamenti post-intervento nei livelli plasmatici di BDNF, la funzione esecutiva di metilazione del DNA del BDNF, la memoria e la velocità di elaborazione. Lo studio valuterà la fattibilità dell'intervento di esercizi a domicilio. Lo studio valuterà anche l'efficacia preliminare del programma di esercizio supervisionato sul programma di esercizio sulla demetilazione del DNA del BDNF. Un obiettivo esplorativo è quello di esplorare l'associazione della demetilazione del DNA con i livelli plasmatici di BDNF e la cognizione.