Новое исследование показало, что общий генетический вариант гена нейротрофического фактора головного мозга снижает нейробиологические преимущества, вызванные физическими упражнениями у мышей.
Физические упражнения оказывают несколько положительных эффектов на самочувствие человека, включая анксиолитический и антидепрессивный эффекты. Однако есть индивидуальные различия в реакции на регулярные физические упражнения. Новое исследование, недавно опубликованное в Neuropsychopharmacology, предполагает, что эти индивидуальные различия могут быть объяснены конкретными генетическими вариантами.
Исследователи из Миланского университета в сотрудничестве с Медицинским колледжем Вейля Корнелла сообщили, что физические упражнения не способствовали анксиолитическим и антидепрессивным эффектам у мышей, генетически модифицированных так, чтобы выражать человеческие генетические вариации в гене нейротрофического фактора мозга. (BDNF).
BDNF – это нейротрофин, который высоко экспрессируется в мозге взрослого человека и регулирует пластичность нейронов. Термин нейрональная пластичность относится к способности клеток мозга реорганизовывать пути и связи на протяжении всей жизни в ответ на раздражители окружающей среды. Человеческий генетический вариант BDNF, названный Val66Met, переносится примерно 30% людей; и некоторые предыдущие исследования показали, что этот вариант связан с уменьшением размера определенных областей мозга и повышенной предрасположенностью к развитию психоневрологических и нейродегенеративных заболеваний.
Исследователи хотели узнать, как наличие генетического варианта BDNF может повлиять на реакцию мышей на физические упражнения. Чтобы выяснить это, они позволили некоторым группам мышей добровольно бегать на колесе клетки в течение месяца. Затем на мышах был проведен поведенческий анализ, который показал, что у мутантных мышей, несущих генетический вариант BDNF, была нарушена реакция, вызванная физическими упражнениями, анксиолитический и антидепрессантный.
В дополнение к поведенческому тестированию, исследователи также провели молекулярный анализ, обнаружив, что после физических упражнений уровни BDNF были увеличены в гиппокампе, области, важной для регуляции памяти и настроения, только у мышей дикого типа, но не у мышей. несущий генетический вариант BDNF.
Важный вопрос: как физические упражнения могут контролировать экспрессию определенных генов в головном мозге и их функции. Некоторые недавние исследования подчеркнули важность конкретных факторов, выделяемых мышцами, в модуляции таких реакций. Интересно, что исследование показало, что один из этих факторов, называемый FNDC5, обычно усиливаемый регулярными физическими упражнениями в мышцах, не усиливался в мышцах мышей-бегунов, несущих генетический вариант BDNF.