Изследване на мишка показва как страничното упражнение предпазва невроните от травма

Лактатът, отпадъчен продукт, произведен в мозъка и мускулите след интензивни упражнения, може да предпази невроните от увреждане след остра травма като инсулт или увреждане на гръбначния мозък, според ново проучване на мишки от швейцарски и саудитски екип от учени.

Когато човек страда от инсулт или нараняване на гръбначния мозък, нервните клетки изпитват възбудотоксичност или прекомерна стимулация. Този изключително вреден процес е замесен и в прогресивни невродегенеративни заболявания, като болестта на Алцхаймер, твърдят авторите.

По време на екситотоксичност, NMDA рецепторите се претоварват и затрупват целевия неврон с поток от електрически сигнали. NMDA рецепторите взаимодействат с невротрансмитера глутамат и са основна цел в научните изследвания и медицината, тъй като са замесени в редица нарушения, включително епилепсия, шизофрения, Паркинсон и Алцхаймер.

Този поток от електрически сигнали води до натрупване на калциеви йони вътре в неврона, което задейства токсични биохимични пътища, които в крайна сметка могат да го повредят или убият. По този начин е от първостепенно значение човек с инсулт или нараняване на гръбначния мозък да бъде лекуван възможно най-скоро, за да се избегне прекомерна смърт на невроните.

Изследователите заявяват, че докато по-ранните изследвания предполагат, че лактатът, отпадъчен продукт от метаболизма на глюкозата, е в състояние да предпази невроните от възбуда, точно как това се случва остава загадка досега.

В новото проучване екипът от Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) и Университета за наука и технологии King Abdullah изследва ефектите на глутамата върху култивираните неврони, взети от мозъка на мишките. Те използваха нова, неинвазивна образна техника, наречена цифрова холографска микроскопия.

След това учените тестваха ефектите на глутамат върху невроните на мишките със и без лактат. Резултатите бяха значителни: Глутаматът уби 65 процента от невроните, но с лактат този брой спадна до 32 процента.

След това изследователите се заели да определят как точно лактатът защитава невроните. Използвайки различни рецепторни блокери върху мишките неврони, те определят, че лактатът задейства производството на АТФ, енергийната молекула на клетката.

На свой ред АТФ свързва и активира друг тип рецептор в неврона, който включва сложна каскада от защитни механизми. В резултат невронът може да устои на баража от сигнали от NMDA рецептора.

Констатациите значително подобряват нашето разбиране за невропротекцията, твърдят авторите, което може да доведе до подобрено фармакологично лечение, за да се избегнат непоправимите щети, причинени от инсулт, нараняване на гръбначния мозък и други травми.

Изследването е публикувано в списанието Научни доклади.

Източник: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne