Studija miša pokazuje kako nusproizvodi tjelovježbe štite neurone od traume
Laktat, otpadni proizvod nastao u mozgu i mišićima nakon intenzivnog vježbanja, može zaštititi neurone od oštećenja nakon akutne traume poput moždanog udara ili ozljede kralježnične moždine, prema novoj studiji miševa švicarskog i saudijskog tima znanstvenika.
Kad osoba pati od moždanog udara ili ozljede kralježnične moždine, živčane stanice imaju ekscitotoksičnost ili pretjeranu stimulaciju. Ovaj izuzetno štetan proces također je uključen u progresivne neurodegenerativne bolesti, poput Alzheimerove bolesti, naveli su autori.
Tijekom ekscitotoksičnosti, NMDA receptori prekomjerno pokreću i preplavljuju ciljni neuron baražom električnih signala. NMDA receptori komuniciraju s neurotransmiterom glutamatom i glavna su meta u istraživanjima i medicini, jer su uključeni u brojne poremećaje, uključujući epilepsiju, shizofreniju, Parkinsonovu bolest i Alzheimerovu bolest.
Ova navala električnih signala dovodi do nakupljanja kalcijevih iona unutar neurona, što pokreće toksične biokemijske putove koji ga u konačnici mogu oštetiti ili ubiti. Stoga je najvažnije da se osoba s moždanim udarom ili ozljedom leđne moždine što prije liječi kako bi se izbjegla prekomjerna smrt neurona.
Istraživači su izjavili da iako su ranija istraživanja sugerirala da je laktat, otpadni produkt metabolizma glukoze, u stanju zaštititi neurone od eksitotoksičnosti, točno kako se to događa do danas je ostalo tajna.
U novoj studiji, tim sa Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) i Sveučilišta za znanost i tehnologiju King Abdullah istraživao je učinke glutamata na kultivirane neurone uzete iz mozga miševa. Koristili su novu, neinvazivnu tehniku snimanja nazvanu digitalna holografska mikroskopija.
Znanstvenici su potom testirali učinke glutamata na neurone mišića sa i bez laktata. Rezultati su bili značajni: Glutamat je ubio 65 posto neurona, no s laktatom je taj broj pao na 32 posto.
Tada su istraživači krenuli utvrditi kako točno laktat štiti neurone. Korištenjem različitih blokatora receptora na mišjim neuronima utvrdili su da laktat pokreće proizvodnju ATP, molekule energije stanice.
Zauzvrat, ATP veže i aktivira drugu vrstu receptora u neuronu, koji uključuje složenu kaskadu obrambenih mehanizama. Kao rezultat, neuron može izdržati salvu signala od NMDA receptora.
Nalazi značajno unapređuju naše razumijevanje neuroprotekcije, naveli su autori, što može dovesti do poboljšanih farmakoloških tretmana kako bi se izbjegla nepopravljiva šteta uzrokovana moždanim udarom, ozljedom kralježnične moždine i drugim traumama.
Studija je objavljena u časopisu Znanstvena izvješća.
Izvor: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
