Door werkgroep wetenschapsnieuws

Beweging en parkinson-remmende processen in de hersenen

Men denkt dat beweging en fysieke oefening op meerdere manieren effect hebben op hersenprocessen die verstoord zijn bij parkinson. Het gaat daarbij om: 

• bescherming van hersencellen (neuronen) en de veerkracht door de hersenen bij het maken van nieuwe verbindingen.
• versterking van de energiefabrieken (mitochondriën) in hersencellen, waardoor ze langer gezond blijven.
• het remmen van schadelijke ontstekingsreacties.
• efficiënt gebruik van dopamine door optimalisatie van afgifte en functie.
• neutralisering van schadelijke stoffen in de cellen.

Bij ieder van deze processen zijn inmiddels ingewikkelde reactiepaden en veel verschillende verbindingen bekend die een rol spelen, maar hoe het precies gaat wordt nog volop onderzocht.

De rol van irisine

De stof irisine wordt geproduceerd door spieren wanneer zij aangespannen worden. De stof verspreidt zich via het bloed door het hele lichaam, ook naar de hersenen, en beïnvloedt talrijke processen. Irisine heeft bekendheid verworven doordat het de omzetting van ‘wit’ in ‘bruin’ vetweefsel zou bevorderen. Dat witte vet is een vorm van energieopslag, het bruine wordt vrijwel direct verbrand. 

Een Chinese groep (Qiu et al, 2024) publiceerde onlangs een literatuuroverzicht over de rol van irisine bij de ziekte van Parkinson. Irisine blijkt via verschillende mechanismen een versterkend en beschermend effect te hebben op de eerder genoemde processen. Bij proefdieren beschermt irisine onder meer doordat het schadelijke eiwitten, zoals verkeerd gevouwen alfa-synucleïne, afbreekt, en helpt om verkeerde vouwing te voorkomen. Het artikel beschrijft in detail wat over de verschillende mechanismen bekend is, voor het merendeel uit onderzoek met proefdieren en met celculturen in reageerbuizen.

Het overzicht van Yao et al vat een groot aantal relevante publicaties samen, maar is weinig kritisch. Zo bevat het een opsomming van studies die hebben laten zien dat de hoeveelheid irisine toeneemt na fysieke oefening, maar vermeldt het niet dat veel van deze studies nog steeds controversieel zijn, omdat de gebruikte meetmethodes ondeugdelijk zouden zijn (zie bv dit sciencelink artikel en dit Nature rapport (Engelstalig)). Het concludeert wel dat er nog veel onderzoek nodig is voordat er zicht komt op toepassing van irisine als medicijn. 

Oefening onderdrukt een schadelijke afweerreactie

Een andere publicatie (Yao et al, 2024) is geen literatuuroverzicht maar beschrijft eigen onderzoek met proefdieren. De ziekte van parkinson wordt niet alleen gekenmerkt door het afsterven van hersencellen die dopamine produceren, maar ook door een te hoge activiteit van het afweersysteem. Overactieve afweercellen (microglia) zijn schadelijk, omdat ze de verbindingen tussen zenuwcellen beschadigen door contactpuntjes af te knabbelen (synaptische fagocytose). Yao en medewerkers onderzochten het effect van fysieke training door bij muizen eerst een vorm van parkinson op te wekken, en ze daarna oefeningen in een tredmolen te laten doen. Training verminderde inderdaad de parkinsonachtige bewegingsproblemen. Maar waarom? Het bleek dat fysieke oefening de overactivering van microglia afremde, en daarmee ook het afknabbelen van de contactpuntjes. Verder bleek dat de hoeveelheid van een bepaald eiwit, CD55, verhoogd was na de oefeningen. Het is bekend dat dit eiwit het afweersysteem afremt, maar niet hoe de productie van CD55 door beweging verhoogd wordt. De auteurs suggereren dat verder onderzoek mogelijk zou kunnen leiden tot een medicijn op basis van CD55.

Samenvattend

Er is groeiend inzicht in de manier waarop beweging en fysieke oefening een ziekteremmende werking hebben. Praktische consequenties zijn er nog niet.

Besproken artikelen

Ruqing Qiu, Weilu Sun, Yana Su, Zhihui Sun, Kangli Fan, Yue Liang, Xiaoyue Lin, Ying Zhang. Irisin's emerging role in Parkinson's disease research: A review from molecular mechanisms to therapeutic prospects. Life Sciences, 2024, 123088 (2024). https://doi.org/10.1016/j.lfs.2024.123088

Yao, H., Tong, W., Song, Y. et al. Exercise training upregulates CD55 to suppress complement-mediated synaptic phagocytosis in Parkinson’s disease. J Neuroinflammation 21, 246 (2024). https://doi.org/10.1186/s12974-024-03234-0