파킨슨병에서 운동 신경 보호

파킨슨병(PD)은 두 번째로 흔한 신경퇴행성 질환으로 약 400만 명의 개인과 60세 이상 인구의 1%에 영향을 미칩니다. PD의 병리학적 특징은 뉴런의 루이체이며 이러한 봉입체는 주로 잘못 접힌 α-시누클레인으로 구성됩니다. 이러한 α-시누클레인 봉입체는 미토콘드리아 호흡 기능 장애를 유발하여 산화 스트레스를 유발하는 활성 산소 종을 생성합니다. 이는 다시 α-시누클레인의 더 많은 응집으로 이어지고 악순환이 계속됩니다. 궁극적으로 이 악순환은 흑질선조체 경로에서 도파민 감소를 유발하는 도파민 신경 세포 사멸을 초래합니다. 미토콘드리아 기능 장애 및 후속 산화 스트레스는 또한 환경 독소(예: 트리클로로에틸렌, 파라콰트) 및 신경염증에 의해 유발되며, 둘 다 파킨슨병 병리학에서 두드러진 역할을 하는 것으로 이론화됩니다. 이 때문에 파킨슨병의 신경보호 전략은 환경 독소에 대한 노출을 제한하고 더 중요한 것은 전 염증성 메커니즘을 줄이는 데 중점을 두었습니다.

운동이 증상과 삶의 질을 개선하고 PD에서 신경 보호적이라는 증거가 축적되었습니다. 한 메타 분석에서 그들은 규칙적인 운동이 PD 운동 증상, 이동성 및 균형 저하의 진행을 지연시킨다는 것을 발견했습니다. 또 다른 메타 분석에서는 중간 정도에서 격렬한 운동을 수행하는 사람들의 전임상 단계에서 파킨슨병 발병 위험이 감소했다고 보고했습니다. 또 다른 메타 분석에서는 35-39세 또는 지난 10년 이내에 정기적으로 중등도에서 격렬한 활동을 수행하는 사람들의 PD 발병 위험이 40% 감소한 것으로 나타났습니다. 이러한 결과를 바탕으로 파킨슨병 진단 이전의 중등도 내지 격렬한 운동이 신경 보호적이라는 것을 합리적으로 추론할 수 있습니다. 더욱이 운동은 PD 진단 후 퇴행의 진행을 늦출 수도 있습니다.

파킨슨병에서 신경보호의 기본이 되는 두드러진 이론은 운동이 염증 유발 환경을 완화하여 도파민 신경세포의 진행성 손실을 보호하고 늦출 수 있다는 것입니다. 인터루킨 6(IL-6) 및 10(IL-10), 종양 괴사 인자(TNF), 및 인터페론 감마 계열(IFNγ). 이러한 화학 물질 중 일부는 항염증제이고 일부는 전 염증성입니다. 이들은 가장 일반적으로 연구되는 사이토카인 중 일부이지만, PD에서 충분히 연구되지 않은 다른 많은 사이토카인이 있으며 PD에서 염증의 내부 상태에 기여할 수도 있습니다. 따라서 급성 및 만성 운동의 결과로 파킨슨병의 염증 환경을 이해하기 위해서는 이러한 사이토카인과 케모카인의 집단적 혼합을 조사하는 것이 중요합니다. 규칙적인 운동은 산화 스트레스를 줄임으로써 파킨슨병에서 신경을 보호할 수 있지만, 운동을 통한 항산화 효소(SOD(슈퍼옥사이드 디스뮤타제), 글루타티온 퍼옥시다제, 카탈라아제)의 방출도 파킨슨병의 염증 상태를 전반적으로 감소시키는 데 기여할 수 있습니다.

PD 진행의 완화에 역할을 하는 것으로 이론화된 화합물의 또 다른 그룹은 뉴로트로핀(예를 들어, 뇌 유래 신경영양 인자(BDNF), 혈관 내피 성장 인자(VEGF), 신경아교 세포주 유래 신경영양 인자(GDNF))입니다. 앞서 언급한 세 가지 뉴로트로핀은 모두 운동의 결과로 증가하는 활동 의존적 의미입니다. GDNF 및 BDNF는 가장 주목을 받았으며 도파민성 뉴런을 보호함으로써 파킨슨병의 신경재생 및 신경보호를 돕는 것으로 이론화되었습니다. PD(PwP) 환자의 도파민성 흑색선조체 경로에서 BDNF 수치가 감소합니다. BDNF의 감소로 인한 도파민의 생체이용률 감소는 PD 징후(운동 기능 장애, 안정 떨림 및 운동완서)와 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 또한 BDNF는 PD의 항염증 환경과 관련이 있을 수 있으므로 사이토카인과 뉴로트로핀을 함께 조사할 필요성이 강조됩니다. 마지막으로 VEGF는 혈액 공급(혈관신생) 및 시냅스 활동을 개선하여 PD의 신경보호에 간접적으로 영향을 미칠 수 있습니다.

따라서 파킨슨병에서 운동의 질병 수정 효과의 기초가 되는 세 가지 가능한 메커니즘이 있습니다: 사이토카인을 통한 염증 환경 감소, 항산화 효소를 통한 염증 환경 감소, 뉴로트로핀을 통한 뉴런의 신경 보호 개선. 현재 이러한 방법 중 하나가 우세한지 또는 신경 보호의 기초가 되는 이러한 메커니즘의 조합인지는 이해되지 않습니다. 이론적으로 세 가지 메커니즘 모두 α-시누클레인 응집, 미토콘드리아 독성 및 산화 스트레스의 악순환을 끊음으로써 PD의 진행을 늦출 수 있습니다. 이러한 알려진 메커니즘은 추가 연구 관심을 보증합니다. 중요한 것은 한 연구에서 세 가지 메커니즘을 모두 함께 살펴본 우리 지식에 대한 연구가 없다는 것입니다. 세 가지 메커니즘 사이에는 상호 관계가 있으므로 이를 더 자세히 살펴보는 것이 좋습니다. 중요한 것은 이러한 메커니즘이 다른 양의 운동에 어떻게 반응하는지 알려지지 않았다는 것입니다. 따라서 이 연구는 파킨슨병의 신경보호에 대한 더 큰 통찰력을 얻기 위해 운동량과 이러한 메커니즘의 관계를 조사할 것입니다. 본 연구의 구체적인 목적은 다음과 같습니다.

1차 목표 1(운동 및 염증 환경): PD 진행, 연령, 성별, 체질량지수, 염증성 관련 유전자형 및 동반 질환의 수.

가설 1: 규칙적인 운동을 하는 PwP는 규칙적인 운동을 하지 않는 사람들에 비해 염증이 적고(항염증성 사이토카인이 많거나 염증 유발성 사이토카인이 적음) 항산화 효소와 뉴로트로핀 수치가 높습니다.

1차 목표 2(대조군과 염증 환경 비교): 나이, 성별, 체질량 지수, 염증 관련 유전자형 및 합병증의 수.

가설 2: PwP는 건강하고 나이가 맞는 대조군에 비해 더 높은 수준의 염증과 더 낮은 수준의 항산화 효소 및 뉴로트로핀을 가질 것입니다.

1차 목표 3(운동 용량 및 바이오마커): PwP 및 건강한 연령에서 예상 최대 심박수(EMHR)의 60-70% 및 75-85%에서 유산소 운동 30분 전후에 차이가 있는지 확인하기 위해 - 일치하는 컨트롤.

가설 3: 이전 수준의 운동(정규 운동가 대 질병 통제 센터(CDC)을 사용하는 비정규 운동가 사이에 상호작용(예: 전 염증성 및 항염증성 사이토카인의 다른 기울기)이 있을 것입니다. 주), 운동 강도(EMHR의 60-70% 및 75-85%), 염증, 항산화 효소 및 뉴로트로핀의 변화에 ​​대한 상태(PwP 및 대조군).

1차 목표 4(PD의 바이오마커): 대조군과 비교하여 PD와 가장 관련이 있는 바이오마커 배열과 운동 및 PD 진행과 가장 관련이 있는 바이오마커를 결정하기 위해(MDS-UPDRS 점수를 진단 이후 년으로 나눈 값) .

가설 4: 일련의 마커 중에서 연구자들은 다음과 같은 PwP와 대조군 사이의 차이를 볼 것으로 예상합니다: 사이토카인, 항산화 효소 및 뉴로트로핀.

가설 5: 일련의 마커 중에서 연구자들은 PwP에서 고강도 운동 전후에 사이토카인, 항산화 효소 및 뉴로트로핀에서 가장 큰 변화를 볼 것으로 예상합니다.