Testmozgással az Alzheimer-kór ellen

Szeptember 8-án közölte a Neuron folyóirat a Massachusetts General Hospital (MGH) kutatóinak cikkét, amelyben új eredményeket közöltek az Alzheimer-kór fő patológiás jellemzőinek, az amiloid-béta lerakódásoknak és a tau-kötegeknek a kialakulásáról, egyben egy új, reményt keltő megfigyelést is tettek. A cikket jegyző, Rudolph Tanzi professzor vezette kutatócsoport korábban az Alzheimer-kór első három dimenziós humán sejtkultúra-modelljének kifejlesztésével hívta fel magára a figyelmet - ez a közleményük a Nature Neuroscience folyóiratban jelent meg augusztus 24-én.

Az már régebben is ismert volt, hogy a testmozgás képes lehet az amiloid-béta lerakódások valamilyen mértékű feltisztítására, de ennek a folyamatnak a részleteit mindezidáig nem sikerült tisztázni. A kutatócsoport már korábban felfigyelt arra, hogy létezik egy olyan enzim, a neprilizin, amely hatékonyan képes lebontani az amiloid-béta plakkokat. Ezt a molekulát Alzheimer-kóros egér modellszervezetekben sikerült kimutatni, de koncentrációja csak olyan esetekben emelkedett meg, amikor az állatok testmozgást végeztek. A kutatók észrevették azt is, hogy a magasabb neprilizin-szint egy izomhormon, az irizin mennyiségének növekedésével járt. Mostani cikkükben azt mutatták ki, hogy a korábban kidolgozott 3D-modellen végzett irizinterápia valóban az amiloid-béta lerakódások feltisztulását eredményezi, és áttörést értek el a háttérben meghúzódó biokémiai folyamatok feltárásában is.

A testmozgás során az izmokból származó irizin vérben mérhető koncentrációja növekedést mutat: ez a hormon a zsírszövet glükóz- és lipidanyagcseréjét szabályozza, és a fehér zsírszövet barnulásának felgyorsításával növeli az energiafelhasználást. Annak tesztelésére, hogy az irizin ok-okozati szerepet játszik-e a testmozgás és a csökkent amiloid-béta közötti kapcsolatban, Se Hoon Choi és Eun Hee Kim, az MGH Genetics and Aging Research Unit munkatársai, valamint további kutatótársaik a hormont az Alzheimer-kór 3D-s sejtkultúra modelljén alkalmazták.

"Először is azt találtuk, hogy az irizin kezelés az amiloid béta patológia figyelemre méltó csökkenéséhez vezetett" - nyilatkozta Choi. "Másodszor, kimutattuk, hogy az irizin ilyen jellegű hatása a neprilizin megnövekedett aktivitásának tulajdonítható - a neprilizint az agy asztrocitái választják ki."

A kutatók további részleteket is feltártak fel az irizin és a csökkent amiloid-béta szintek közötti kapcsolat mechanizmusaival kapcsolatosan, azonosítottak például egy olyan receptort (integrin αV/β5 receptor), amelyhez az irizin az asztrocitákon kötődik, és ezzel a sejteket a neprilizin szintjének növelésére készteti. Felfedezték továbbá azt is, hogy az irizin kötődése ehhez a receptorhoz két kulcsfontosságú fehérje - az ERK-kináz (extracellular signal-regulated kinase) és a STAT3 (signal activator of transcription 3) - részvételével zajló jelátviteli útvonalak downregulációját okozza. A csökkent intenzitású ERK-STAT3 szignalizáció kritikus volt abból a szempontból, hogy az irizin hatására nagyobb mennyiségű neprilizin termelődhessen. Korábbi vizsgálatok kimutatták, hogy egereknél a véráramba befecskendezett irizin képes eljutni az agyba, így adagolása a jövőben potenciálisan hasznos terápiás eszköz lehet az Alzheimer-kór kezelésében.

"Eredményeink azt mutatják, hogy az irizin az egyik fő közvetítője a testmozgás által kiváltott neprilizinszint-emelkedésnek, amely az amiloid-béta-terhelés csökkenéséhez vezet, ez pedig az Alzheimer-kór megelőzését és kezelését célzó új terápiák fejlesztési iránya lehet.”- nyilatkozta Rudolph Tanzi.

Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:

Exercise-induced hormone irisin may reduce Alzheimer's disease plaque and tangle pathology in the brain

Irisin reduces amyloid-β by inducing the release of neprilysin from astrocytes following downregulation of ERK-STAT3 signaling

Irodalmi hivatkozás:

Se Hoon Choi & colleagues, Irisin reduces Amyloid-? by inducing the release of neprilysin from astrocytes following downregulation of ERK-STAT3 signaling, Neuron (2023). DOI: 10.1016/j.neuron.2023.08.012.