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​Migliore Funzione Cognitiva in Risposta alla Corsa Grazie al Rilascio di una Proteina

data di redazione: 26 Giugno 2016
​Migliore Funzione Cognitiva in Risposta alla Corsa Grazie al Rilascio di una Proteina

Un certo numero di studi hanno suggerito che l'esercizio fisico può aumentare la funzione cognitiva, ma i meccanismi alla base di questa associazione sono stati poco chiari. Ora, nuove ricerche fanno luce su come la corsa può migliorare l'apprendimento e la memoria.

I ricercatori suggeriscono che la corsa aumenta i livelli di una proteina che stimola la memoria.

In uno studio sui topi, pubblicato sulla rivista Cell Metabolism, i ricercatori hanno rilevato che la corsa aumenta dei livelli di una proteina chiamata catepsina B, che ha spinto la crescita delle cellule del cervello, migliorando il richiamo di memoria dei topi a seguito di un compito sul ricordo di una posizione.

Codificata dal gene CTSB, la catepsina B è forse più nota per il suo ruolo nella progressione del cancro; la proteina è secreta da tumori e si crede che possa alimentare le metastasi del cancro.

Altri studi hanno suggerito che la catepsina B svolge un ruolo nella clearance delle placche beta-amiloide, che sono noti per contribuire allo sviluppo della malattia di Alzheimer e altre patologie neurodegenerative.


L'autore di quest'ultima ricerca, Henriette van Praag, neuroscienziato presso il National Institute on Aging (NIA) - parte del National Institutes of Health (NIH) - e colleghi, dicono che il loro studio è il primo a collegare la catepsina B con l'apprendimento spaziale.


I Livelli Di Catepsina B Sono Aumentati In Risposta All'esercizio Fisico

I ricercatori hanno deciso di concentrarsi sul ruolo della catepsina B in risposta all'esercizio dopo lo screening di una serie di proteine che possono essere secrete dal tessuto muscolare e trasportate al cervello.


In un piatto di laboratorio, il team ha esposto vari composti di cellule muscolari che imitavano l'esercizio e hanno scoperto che la catepsina B è la proteina più secreta.


I ricercatori hanno anche identificato alti livelli di catepsina B nelle cellule del sangue e muscolari dei topi che avevano corso su una ruota come esercizio di ogni giorno per diverse settimane.


Inoltre, sull'applicazione della proteina alle cellule cerebrali, la squadra ha trovato che ha innescato la produzione di molecole che svolgono un ruolo sulla crescita e nello sviluppo delle cellule cerebrali - un processo noto come neurogenesi.


Con questi risultati ottenuti, van Praag e colleghi hanno cercato di indagare su come la catepsina B potrebbe influire sul richiamo di memoria in risposta all'attività fisica.


La Memoria Viene Potenziata Dalla Catepsina B Dopo La Corsa

Per raggiungere i loro risultati, il team ha utilizzato due gruppi di topi: un gruppo non era in grado di produrre la catepsina B in risposta sia all'esercizio fisico che al comportamento sedentario, mentre l'altro gruppo aveva una normale produzione della proteina.


Ogni giorno per 1 settimana, entrambi i gruppi di topi sono stati impegnati nel test del labirinto acquatico di Morris, che ha richiesto loro di identificare la posizione di una piattaforma all'interno di una piccola piscina.

I ricercatori spiegano che i topi normali di solito imparano la posizione di una piattaforma dopo alcuni giorni di apprendimento del circuito.


Tuttavia, quando entrambi i gruppi di topi hanno corso nella prima prova del labirinto acquatico, i ricercatori hanno scoperto che i topi privi della capacità di produrre catepsina B non riuscivano a ricordare la posizione della piattaforma, mentre i topi normali si.


Il team ritiene che questi risultati indicano che la catepsina B può svolgere un ruolo importante nella memoria in risposta all'esercizio.


"Nessuno ha mostrato prima l'effetto della catepsina di B sull'apprendimento spaziale. Abbiamo anche prove convergenti dal nostro studio che la catepsina B è sovraregolata nel sangue dall'esercizio per tre specie - Topi, scimmie Rhesus, ed esseri umani.

Inoltre, nelle persone che si allenano costantemente per 4 mesi, migliori prestazioni su compiti di richiamo complessi, come il disegno a memoria, sono correlate con un aumento dei livelli di catepsina B ".

Henriette van Praag


Sulla base di quest'ultimo studio e precedenti ricerche che collegano i livelli di catepsina B a varie malattie - come il cancro - i ricercatori ipotizzano che diversi livelli di questa proteina e diverse condizioni fisiologiche, pongono esiti diversi.

Il team ha ora intenzione di ottenere una migliore comprensione di come la catepsina B attraversa la barriera emato-encefalica e di come la proteina innesca la neurogenesi per migliorare la memoria.


Nel frattempo, van Praag dice che i risultati attuali sottolineano l'importanza di uno stile di vita sano.

Inoltre aggiunge: "Le persone spesso ci chiedono, quanto volte ci si deve allenare e quante ore?". "Lo studio sostiene che le modifiche più sostanziali si verificano con il mantenimento di un regime di esercizio a lungo termine."


Riferimenti:

Running-induced systemic cathepsin B secretion is associated with memory function, Henriette van Praag et al., Cell Metabolism, doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2016.05.025, published online 23 June 2016, abstract.

Cell Press news release, accessed 22 June 2016.

Additional source: Cathepsin B as a cancer target, Christopher S. Gondi et al., Expert Opinion on Therapeutic Targets, doi:10.1517/14728222.2013.740461, published online 8 January 2013.

Scritto da: ABC Team

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