Интенсивные тренировки помогают бороться с болезнью Паркинсона

Новое экспериментальное исследование показывает, что высокоинтенсивные физические упражнения оказывают защитное воздействие на мозг, которое потенциально может не только замедлить, но и, возможно, обратить вспять нейродегенерацию, связанную с болезнью Паркинсона.

Болезнь Паркинсона является самым быстрорастущим неврологическим заболеванием. По оценкам исследователей, к 2040 году более 12 миллионов человек во всем мире будут страдать от этого заболевания.

Недавнее исследование американских ученых с участием 10 пациентов с болезнью Паркинсона продемонстрировало, что высокоинтенсивные аэробные упражнения сохраняют нейроны, вырабатывающие дофамин, клетки головного мозга, которые наиболее уязвимы к разрушению у пациентов с этим заболеванием. После шести месяцев тренировок нейроны действительно стали здоровее и вырабатывали более сильные сигналы дофамина. Дофамин - это химическое вещество, которое помогает клеткам мозга взаимодействовать друг с другом. Недавно исследователи опубликовали результаты своей работы в журнале Parkinson's Disease.

«Это первый случай, когда была использована визуализация для подтверждения того, что биология мозга у людей, страдающих болезнью Паркинсона, изменяется в результате интенсивных физических нагрузок», - говорит Эван Д. Моррис, профессор радиологии и биомедицинской визуализации в Йельской медицинской школе и один из руководителей исследования.

Болезнь Паркинсона - это нейродегенеративное заболевание, вызванное нарушением свертывания белка альфа-синуклеина, который естественным образом присутствует в наших клетках. Неправильно свернутый белок накапливается в нейронах и повреждает их.

Наиболее подверженные воздействию клетки, продуцирующие дофамин, находятся в той части мозга, которая известна как черная субстанция, область у основания мозга. По мере отмирания этих клеток недостаток дофамина вызывает физические симптомы заболевания, особенно двигательные симптомы, такие как тремор и замедление движений. Это постепенное прогрессирование, и на момент постановки диагноза, как правило, пациенты уже теряют более половины своих нейронов, вырабатывающих дофамин.

Наиболее распространенный из доступных лекарств, леводопа, заменяет недостающий дофамин. Хотя препарат эффективен в облегчении двигательных симптомов, он не предотвращает продолжающуюся нейродегенерацию и может вызывать нежелательные побочные эффекты при длительном применении, такие как неконтролируемые чрезмерные движения (дискинезия).

«К тому времени, когда у пациентов клинически проявляются типичные двигательные симптомы болезни Паркинсона, можно предположить, что нейродегенеративный процесс на самом деле начался гораздо раньше, возможно, десятилетие или два назад», - говорит Суле Тиназ, доктор медицинских наук, доцент кафедры неврологии.

Физические упражнения являются важным компонентом лечения болезни Паркинсона. На самом деле, некоторые тренажерные залы предлагают программы упражнений, разработанные специально для этого заболевания. «Я всегда говорю пациентам, что физические упражнения являются частью лечения», - объясняет Тиназ.

Ранее два хорошо спланированных клинических испытания показали, что занятия физическими упражнениями высокой интенсивности, в ходе которых участники достигают примерно 80-85% от максимальной частоты сердечных сокращений, соответствующей их возрасту, три раза в неделю в течение шести месяцев, коррелируют с менее выраженными двигательными симптомами. «Эти испытания показали, что физические упражнения действительно изменяют течение болезни в клиническом смысле», - рассказывает ученая. Команда Йельского университета использовала эти клинические испытания в качестве модели для своего нового исследования.

Для своего исследования ученые из Йельского университета привлекли пациентов, у которых болезнь Паркинсона была диагностирована менее четырех лет назад. На этой ранней стадии заболевания пациенты еще не потеряли все нейроны, вырабатывающие дофамин. Сначала все участники прошли двухнедельный испытательный срок, чтобы убедиться, что они смогут справиться с интенсивностью физических упражнений.

После окончания пробного периода участники прошли первый этап сканирования мозга. Во—первых, с помощью МРТ было измерено количество нейромеланина - темного пигмента, который содержится в нейронах, вырабатывающих дофамин, — в черной субстанции. Вторым исследованием была ПЭТ-томография, которая измеряла доступность переносчика дофамина (DAT). DAT - это белок, который помогает нейронам поддерживать надлежащий уровень дофамина.

Десять участников прошли шестимесячную программу высокоинтенсивных упражнений. Из-за пандемии COVID-19 занятия проходили онлайн и включали в себя высокоинтенсивные функциональные интервалы, предназначенные для поддержания частоты сердечных сокращений участников на высоком уровне в течение большей части тренировки. Участники носили пульсоксиметры, чтобы убедиться, что они достигают заданной частоты сердечных сокращений, и другие носимые устройства для записи своих движений.

После шестимесячной программы томография головного мозга показала значительное увеличение как нейромеланина, так и информационных сигналов в черной субстанции. Это говорит о том, что высокоинтенсивные физические упражнения не только замедлили нейродегенеративный процесс, но и помогли дофаминергической системе стать здоровее.

«Там, где мы ожидали снижение сигналов DAT и нейромеланина, мы увидели увеличение», - рассказывает Барт де Лаат, доцент кафедры психиатрии и первый автор исследования.

Ученые отметили, что увеличение количества нейромеланина и сигналов DAT в черной субстанции головного мозга свидетельствовало о прекращении нейродегенерации. Это, в свою очередь, повышало двигательные навыки участников с болезнью Паркинсона.

Исследование подчеркивает важность включения режима физических упражнений в план лечения болезни Паркинсона. «Доступные нам лекарства предназначены только для симптоматического лечения. Они не изменяют течение болезни», - уверены ученые. Но физические упражнения, по-видимому, выходят за рамки действия традиционных препаратов и защищают мозг на нейронном уровне.

Марина КЫН