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scimonth - Cell | 2014-10-03 | 人氣:4639

अ 發表在《Cell》上的這篇論文裡,赫黑.路易斯與瑪利亞.林斯庫兩人藉由小鼠瞭解運動是怎麼保護大腦不受壓力造成的憂鬱症影響。

Cable Beach exercise

Flickr : Ross Websdale

我們知道運動對身體健康有許多好處,也知道運動能增加一個人的抗壓性,遠離憂鬱症。但截至目前為止,我們仍不清楚這背後的機制。在這篇新研究裡,瑞典卡羅琳學院的學者利用小鼠找出這個機制:接受運動訓練的小鼠,會使骨骼肌生成物質清除堆積在血液,損害大腦並導致憂鬱症的物質,該篇研究發表在權威期刊《Cell》上。

 

「就神經生物學的觀點來看,我們依舊不清楚憂鬱到底是什麼。我們的研究只是解出整幅拼圖的一小塊而已:解釋運動所造成的生化機制改變,以及怎麼保護大腦遠離壓力損傷。」卡羅琳學院神經科學所的瑪利亞.林斯庫表示。

 

Skeletal muscle

骨骼肌 Flickr : Brittany

運動會刺激骨骼肌生成較多PGD-1α1,這些物質可以協助身體對運動產生調節。在研究裡,實驗人員利用基因改造讓小鼠骨骼肌大量生成PGC-1α1,即便這些小鼠沒有運動,身體也會表現得像是接受運動訓練一般。接下來PGD-1α1改造小鼠與對照的正常小鼠一同進行實驗,研究小組將讓兩組小鼠處在惡劣環境下,例如噪音、閃光並刻意讓小鼠生理時鐘紊亂,經過五周的壓力過後,正常小鼠全都出現憂鬱症狀,而改造小鼠則是頭好壯壯,一點憂鬱症狀都沒有。

 

「我們原本假設肌肉經過訓練後會產生出某種物質影響大腦,結果反而不是!訓練肌肉產生的原來是能消除身體有害物質的酵素。而說到清除廢物,我們馬上會聯想到腎臟或是肝臟,骨骼肌?還真是意想不到。」赫黑.路易斯表示。

 

研究人員發現PGD-1α1表現小鼠身體也表現大量的KAT酵素。在受到壓力刺激時,KAT酵素會將血液裡的犬尿胺酸(kynurenine)轉換為犬尿喹啉酸(kynurenic acid)。目前犬尿胺酸在身體內的作用尚且不明,不過常在心智疾病患者血液中大量表現。在這項實驗裡,研究人員發現,正常小鼠施打犬尿胺酸後,便會出現憂鬱行為,而PGD-1α1表現小鼠卻依然頭好壯壯,一點變化也沒有。事實上,由於KAT酵素所提供的保護機制,犬尿胺酸被注入血液後,KAT酵素迅速的將犬尿胺酸轉換成犬尿喹啉酸,以致研究人員在事後抽血檢測時,發現犬尿胺酸濃度完全沒有升高的跡象。路易斯表示:「這表示我們可能找出治癒憂鬱症的新辦法,我們可以影響骨骼肌製造PGD-1α1,而不像現在直接以大腦為目標。而且骨骼肌原來也擁有解毒功能(detoxification effect),當啟動時能夠保護大腦遠離受損、心智疾病的威脅。」

 

憂鬱症在世上極為普遍,世界衛生組織估計世上約有3.5億人受其所害,根據台灣憂鬱症防治協會保守估計,台灣憂鬱症人口已逾百萬。

 

 

原文網站 : MedicalXPress

論文     :  

Leandro Z. Agudelo,Teresa Femenía,Funda Orhan,Margareta Porsmyr-Palmertz,Michel Goiny,Vicente Martinez-Redondo,Jorge C. Correia,Manizheh Izadi,Maria Bhat,Ina Schuppe-Koistinen,Amanda T. Pettersson,Duarte M.S. Ferreira,Anna Krook,Romain Barres,Juleen R. Zierath,Sophie Erhardt,Maria Lindskog,Jorge L. Ruas, Skeletal Muscle PGC-1α1 Modulates Kynurenine Metabolism and Mediates Resilience to Stress-Induced Depression  p33–45, 25 September 2014

編輯&翻譯:林建霖

 
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