APNM:鍛鍊可降低大腦中過量穀氨酸的毒性作用

2021-01-14 生物谷

圖片摘自:paysysteam.com

2016年5月17日 訊 /生物谷BIOON/ --最近,一項發表於國際雜誌Applied Physiology,Nutrition,and Metabolism上的研究論文中,來自圭爾夫大學(university of guelph)的研究人員通過研究發現,鍛鍊或許可以潛在降低大腦中穀氨酸的毒性積累,同時還可以降低多種大腦障礙疾病的嚴重型,比如亨廷頓病等。

穀氨酸是組建蛋白質的一種胺基酸,大腦通常會利用穀氨酸來傳遞信號,但過多的穀氨酸則會阻斷信號的傳輸,並且最終引發大腦中毒;大腦主要依賴於穀氨酸來作為神經遞質進行神經細胞間的交流,穀氨酸的重吸收是健康大腦中的一種正常生理過程,但諸如亨廷頓病、肌萎縮性側索硬化症及癲癇症等疾病則會導致穀氨酸重吸收的失敗或者使得大腦中積累高水平的穀氨酸,最終就會引發大腦毒性表現以及更為嚴重的症狀。

研究者表示,鍛鍊可以潛在增加大腦中穀氨酸的利用,同時還可以幫助降低多種神經變性疾病患者大腦中穀氨酸積累引發的毒性作用;正如我們所知,鍛鍊對於機體其它功能非常重要,而這項研究表明鍛鍊是降低大腦障礙嚴重性的最佳方法,目前並沒有有效的療法來治療穀氨酸所參與的神經變性疾病,而本文研究就發現通過鍛鍊或可改善患者的疾病症狀。

目前治療神經變性疾病的主要方法往往會被產生藥物的需求所阻礙,而通過鍛鍊,機體大腦就可以直接將穀氨酸作為能量來源進行消耗,而這並不依賴於其它藥物製劑的幫助;鑑別並且靶向作用增加大腦中穀氨酸代謝的特殊機制或可幫助科學家們開發治療多種大腦疾病的新型療法,後期研究中,研究者希望可以儘快將本文的研究結果應用到臨床試驗中去。(生物谷Bioon.com)

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Exercise increases mitochondrial glutamate oxidation in the mouse cerebral cortex

Eric A.F. Herbst, Graham P. Holloway

 

The present study investigated the impact of acute exercise on stimulating mitochondrial respiratory function in mouse cerebral cortex. Where pyruvate-stimulated respiration was not affected by acute exercise, glutamate respiration was enhanced following the exercise bout. Additional assessment revealed that this affect was dependent on the presence of malate and did not occur when substituting glutamine for glutamate. As such, our results suggest that glutamate oxidation is enhanced with acute exercise through activation of the malate–aspartate shuttle.

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