به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، نشانه پاتولوژیک بیماری آلزایمر (AD) رسوب پروتئین آمیلوئید-β (Aβ) در مغز است. نشان داده شده است که ورزش بدنی بار Aβ را در مدل‌های مختلف موش AD کاهش می‌دهد، اما هنوز مکانیسم‌های اساسی آن مشخص نشده است. در همین راستا محققانی که قبلاً اولین مدل‌های کشت سلولی سه‌بعدی بیماری آلزایمر (AD) را توسعه داده‌اند که دو نشانه اصلی این بیماری را نیز در آن نشان دادند – یکی تولید رسوبات آمیلوئید بتا و به دنبال آن درهم‌تنیدگی‌های پروتئین تاو - اکنون از مدل خود به بررسی این پرداختند که آیا هورمون آیریزین در عضله ناشی از ورزش بر پاتولوژی بتا آمیلوئید تأثیر می‌گذارد. نتایج این کار در مجله Neuron گزارش شده است، در همین راستا تیم تحت رهبری بیمارستان عمومی ماساچوست (MGH) نتایج امیدوارکننده‌ای را کشف کرده است که نشان می‌دهد درمان‌های مبتنی بر آیریزین ممکن است به مبارزه با AD کمک کنند.

بیماری آلزایمر (AD)

بیماری آلزایمر یک اختلال مغزی است که به آرامی حافظه و مهارت‌های تفکر و در نهایت توانایی انجام ساده ترین کارها را از بین می‌برد. در اکثر افراد مبتلا به آلزایمر، علائم ابتدایی در اواخر زندگی ظاهر می‌شوند. آلزایمر در حال حاضر به عنوان هفتمین علت مرگ و میر در ایالات متحده رتبه بندی می‌شود و شایع ترین علت زوال عقل در میان افراد مسن است. بنابراین بیماری آلزایمر (AD) شایع ترین شکل زوال عقل مرتبط با افزایش سن است که با از دست دادن پیشرونده حافظه و اختلال شدید شناختی مشخص می‌شود. در طول فرایند ایجاد ای بیماری، تجمع بیش از حد مغزی پروتئین آمیلوئید-β (Aβ) که از پیش‌ساز پروتئین Aβ (APP)  می‌باشد،  سبب شروع بروز علایم پاتولوژیک منجر به AD مرتبط می‌شود که به دنبال آن نورون‌های سالم قبلی از کار می‌افتندو ارتباط خود را با سایر نورون‌ها از دست می‌دهند و می‌میرند. تصور می‌شود بسیاری از تغییرات پیچیده مغزی دیگر نیز در آلزایمر نقش داشته باشند. بنابراین، یک رویکرد درمانی موثر برای پیشگیری از AD ،کاهش بار Aβ در مغز است.

رابطه میان هرمون آیریزین با ورزش

مطالعات آینده نگر نشان داده اند که فعالیت بدنی می‌تواند احتمال زوال عقل و AD را حتی در شدت خفیف تا متوسط کاهش دهد. ورزش می‌تواند به کاهش بروز زوال عقل و AD کمک کند، به طوری که از آن به عنوان یک مداخله احتمالی در سبک زندگی نام برده می‌شود. برخی از مطالعات قبلی شواهدی برای حمایت از این فرضیه دارند. مطالعه ای اندازه گیری کرد که 54 درصد از عوامل خطر AD ممکن است قابل اجتناب باشند . بنابراین فقدان فعالیت بدنی بالاترین خطر قابل انتسابی بود که آنها پیدا کردند. آیریزین، هورمونی که با ورزش افزایش می یابد، پتانسیل قابل توجهی در کاهش رسوبات بتا آمیلوئید آلزایمر نشان می دهد. این هورمون با افزایش سطح نپری لیزین، آنزیمی که مسئول تخریب آمیلوئید بتا است، به این مهم دست می یابد. اثر Irisin با اتصال به اینتگرین αV/β5 بر روی آستروسیت ها کشف شد که منجر به افزایش نپری لیزین و کاهش آمیلوئید بتا شد بنابراین این تحقیق با استفاده از مدل‌های پیشرفته کشت سه بعدی سلول‌های AD، نشان می‌دهد که درمان با ایریسین آسیب‌شناسی بتا آمیلوئید را به شدت کاهش می‌دهد. این اثر به تقویت نپریلیزین، آنزیمی که آمیلوئید بتا را تجزیه می‌کند، نسبت داده می‌شود. این اکتشافات به درمان‌های بالقوه مبتنی بر آیریزین برای AD در آینده اشاره می‌کنند. همچنین مطالعات نشان داده است که ایریزین در مغز انسان و موش وجود دارد و سطح آن در بیماران مبتلا به AD و در مدل‌های موش این بیماری کاهش می‌یابد.  همچنین نشان داده شده است که ورزش رسوبات بتا آمیلوئید را در مدل‌های مختلف موش AD کاهش می‌دهد، اما با این حال هنوز مکانیسم‌های مربوط به آن عنوان یک راز باقی مانده است. ورزش همچنین سطوح گردشی هورمون مشتق از ماهیچه ایریزین را افزایش می‌دهد و از این طریق متابولیسم گلوکز و لیپید را در بافت چربی تنظیم می‌کند تا با تسریع قهوه ای شدن بافت چربی سفید، مصرف انرژی را افزایش دهد.

رابطه میان آیریزین و نپری‌لیزین با آسیب‌شناسی بتا آمیلوئید

سه هون چوی، دکترا و یون هی کیم، دکترای واحد تحقیقات ژنتیک و پیری در MGH، برای آزمایش اینکه آیا آیریزین نقشی سببی در ارتباط بین ورزش و کاهش بتا آمیلوئید ایفا می‌کند، به همراه سایر همکاران پژوهشی این هورمون را در مدل کشت سلولی بیماری استفاده کردند.  چوی می‌گوید: «اول، ما دریافتیم که درمان با ایریسین منجر به کاهش چشمگیر آسیب‌شناسی بتا آمیلوئید می‌شود. ثانیاً، ما نشان دادیم که این اثر آیریزین به دلیل افزایش سطح نپری‌لیزین ترشح شده از سلول‌های مغز به نام آستروسیت‌ها، ناشی از افزایش فعالیت نپری‌لیزین است.

مکانیسم‌های مرتبط با irisin برای کاهش سطح بتا آمیلوئید

Neprilysin یک آنزیم تجزیه کننده بتا آمیلوئید است که در مغز موش های مبتلا به AD که در معرض ورزش یا سایر شرایطی که منجر به کاهش آمیلوئید بتا می شود، افزایش یافته است. محققان جزئیات بیشتری را در مورد مکانیسم‌های مرتبط با irisin با کاهش سطح بتا آمیلوئید کشف کردند. به عنوان مثال، آن‌ها اینتگرین αV/β5 را به عنوان گیرنده ای شناسایی کردند که ایریزین به آستروسیت‌ها متصل می‌شود تا سلول‌ها را برای افزایش سطح نپری لیزین تحریک کند. علاوه بر این، آنها کشف کردند که اتصال irisin به این گیرنده باعث کاهش سیگنال دهی مسیرهای شامل دو پروتئین کلیدی می‌شود: که فعالیت این دو کیناز تنظیم شده با سیگنال خارج سلولی (ERK) و فعال کننده سیگنال رونویسی 3 (STAT3) و کاهش سیگنال دهی ERK-STAT3 برای افزایش نپریلیزین ناشی از ایریسین بسیار مهم بود. مطالعات قبلی نیز نشان داده‌اند که در موش‌ها، آیریزین تزریق شده به جریان خون می‌تواند راه خود را به مغز باز کند و به طور بالقوه به عنوان یک درمان مفید باشد.

هدف ارائه درمانی نوین برای بیماری آلزایمر است

رودلف تانزی، دکترای دکتری، نویسنده ارشد این مطالعه و مدیر واحد تحقیقات ژنتیک و پیری، می‌گوید: یافته‌های ما نشان می‌دهد که ایریزین واسطه اصلی افزایش‌های ناشی از ورزش در سطوح نپری‌لیزین است که منجر به کاهش بار آمیلوئید بتا می‌شود و مسیر هدف جدیدی را برای درمان‌هایی با هدف پیشگیری و درمان بیماری آلزایمر پیشنهاد می‌کند.

پایان مطلب/.