Zespół Pauliny Małczyńskiej-Sims z Instytutu Psychiatrii i Neurologii w Warszawie badał wpływ 12-tygodniowego treningu HIIT na poziom czynników stanu zapalnego i zdolność antyoksydacyjną u 15 osób z chorobą Parkinsona (PD). Uzyskane wyniki i płynące z nich wnioski naukowcy opisali na łamach czasopisma „Aging Clinical and Experimental Research” (http://dx.doi.org/10.1007/s40520-022-02153-5).

NIETYPOWY ZWIĄZEK: TRENING I NEURONY

Skąd wziął się pomysł na szukanie korelacji pomiędzy pozornie niezwiązanymi ze sobą elementami, czyli wysiłkiem fizycznym, i chorobą Parkinsona?

„Od lat naukowcy obserwują, że aktywność fizyczna pomaga nie tylko w redukcji masy ciała, poprawie kondycji czy zachowaniu sprawności fizycznej, ale także może mieć działanie neuroprotekcyjne - mówi Paulina Małczyńska-Sims, która omawiane badanie prowadziła w ramach swojej pracy doktorskiej. - To nasunęło nam pomysł wykorzystania HIIT w chorobie Parkinsona. Obecnie nie mamy leku, który działa typowo neuroprotekcyjnie, czyli chroni neurony przed obumieraniem. Nawet lewodopa (najskuteczniejszy obecnie stosowany w tym schorzeniu farmaceutyk), choć pomaga pacjentom poprzez uzupełnianie poziomu dopaminy, który u chorych ulega drastycznemu obniżeniu, nie chroni neuronów przed neurodegeneracją”.

Poza tym, jak dodaje badaczka, w chorobie Parkinsona dochodzi do zaburzeń ruchowych, sztywności mięśni i spowolnienia, więc jednym z elementów leczenia jest poprawa tych parametrów właśnie poprzez różnego rodzaju ćwiczenia,

„Postanowiliśmy więc zbadać, czy proces treningowy, czyli długotrwały wysiłek fizyczny, jest wstanie modulować stan zapalny, który zawsze towarzyszy chorobie Parkinsona” - mówi.

Choć dokładne mechanizmy neurodegeneracji w PD nie są jeszcze do końca poznane, coraz częściej mówi się o ważnej roli stanu zapalnego w tym procesie. W organizmach pacjentów dotkniętych omawianym schorzeniem toczy się przewlekły stan zapalny i neurozapalenie. Tymczasem wcześniejsze badania pokazały, że trening interwałowy może mieć korzystny wpływ na łagodzenie stanu zapalnego.

„Kiedy zaczęłam zgłębiać temat okazało się, że istnieje sporo doniesień sugerujących, że chociaż w krótkiej perspektywie czasowej intensywny trening interwałowy u młodych, zdrowych osób może lekko nasilać stan zapalny, to stosowany długotrwale może go jednak obniżać poprzez wywoływanie zmian adaptacyjnych w organizmie. Udowodniono to np. u osób z otyłością czy cukrzycą typu drugiego” - opowiada badaczka.

Jak dodaje, ponieważ u chorych na PD stan zapalny jest stale obecny: w mózgu, a z czasem także na obwodzie, dochodzi do aktywacji mikrogleju, który pobudza astrocyty, a te z kolei uszkadzają połączenia między poszczególnymi neuronami. Procesom tym towarzyszy narastający stres oksydacyjny, a wszystko razem prowadzi do obumierania neuronów dopaminergicznych.

„Nie mamy na to leku. Lewodopa nie powoduje, że komórki przestają obumierać; ten proces dalej postępuje. Ważne więc, żeby znaleźć metodę, która w skuteczny, ale łagodny sposób pomoże zredukować stan zapalny i stres oksydacyjny” - mówi autorka publikacji.

„Były badania wskazujące, że niesteroidowe leki przeciwzapalne obniżają ryzyko rozwoju choroby Parkinsona, ale my stwierdziliśmy, że nie chcemy leczyć pacjentów kolejnymi lekami, bo oni i tak przyjmują ich bardzo dużo. Dlatego postanowiliśmy sprawdzić, jak wpłynie na nich intensywny wysiłek fizyczny, ponieważ badania pokazywały, że ten krótkotrwały i mało intensywny nie wywołuje zmian adaptacyjnych w organizmie. Chcieliśmy wiedzieć, czy będziemy mieć poprawę, czy pogorszenie wyników, a może nie spowoduje on żadnych zmian”.

HIIT TO PRAWDZIWY HIT

Do badania włączono 28 osób ze zdiagnozowaną PD. 15 z nich przez 12 tygodni (3 razy w tygodniu) wykonywało ćwiczenia HIIT na cykloergometrze, reszta stanowiła niećwiczącą grupę kontrolną. Kilka razy od uczestników pobrano próbki krwi w celu oznaczenia w nich poziomu markerów zapalenia i antyoksydantów.

„Badaliśmy osoby ok. 60 roku życia, kobiety i mężczyzn. Wszyscy byli w dobrym stanie ogólnym, z początkową i średniozaawansowaną chorobą Parkinsona. Samodzielnie się poruszali, często byli aktywni zawodowo i mogli jeździć na rowerkach. Dobieraliśmy ich tak, aby nie było wśród nich żadnych byłych wyczynowych sportowców. Ale byli to ludzie jak większość z nas: uprawiający rekreacyjnie aktywność fizyczną, uczestniczący w różnych zajęciach organizowanych dla osób z PD, takich zajęcia taneczne, gra w tenisa stołowego lub boks” - opowiada naukowczyni z IPiN.

Po zakończeniu eksperymentu okazało się, że w grupie trenującej zaobserwowano widoczne obniżenie poziomu cytokin prozapalnych, czemu towarzyszył spadek liczby neutrofili, stosunku neutrofili do limfocytów i stosunku neutrofili do monocytów. Oznacza to, że zmniejszył się ogólnoustrojowy stan zapalny i poprawiła się zdolność antyoksydacyjna, co może być ważnym czynnikiem spowalniającym postęp choroby.

„Po tych 3 miesiącach zaobserwowaliśmy, że wprowadzenie wysiłku fizycznego do terapii pacjentów z PD może przynieść dobre efekty” - podsumowuje Paulina Małczyńska-Sims.

Badaczka dodaje, że bardzo ważny jest jednak rodzaj treningu. Przywołuje liczne publikacje porównujące ćwiczenia o niskiej, umiarkowanej i wysokiej intensywności, które dowodziły, że to długotrwały intensywny wysiłek fizyczny przynosi najlepsze rezultaty oraz, że trening interwałowy o wysokiej intensywności jest przyjemniejszy i łatwiejszy do wdrożenia dla osób z PD niż ćwiczenia ciągłe o dużej intensywności. „I proszę mi wierzyć, że to były naprawdę bardzo ciężkie treningi. Ja jeździłam z naszymi pacjentami, wspierając ich w tym, i trzeba tam było dawać z siebie wszystko. Z każdym tygodniem obciążenie było coraz większe, ale i osiągi uczestników zdecydowanie się poprawiały” - podkreśla Paulina Małczyńska-Sims.

WOJNA CYTOKIN

Pojedyncza sesja HIIT jest dość dużym stresorem dla organizmu. Po jej wykonaniu gwałtownie wzrasta poziom reaktywnych form tlenu, czynników prozapalnych. Jednak badania na zwierzętach i na ludziach pokazują, że jeśli sesje takie są długotrwale i systematycznie powtarzane, to podniesione czynniki prozapalne zaczynają aktywować czynniki przeciwzapalne, które tłumią stan zapalny i - co ważne - działają w ten sposób przez długi czas. „Czyli aktywowane są w organizmie zmiany adaptacyjne i procesy antyzapalne, które eliminują procesy zapalne wywoływane pojedynczymi sesjami treningowymi” - tłumaczy autorka badania.

Jednocześnie zaznacza, że choć analizowane przez jej zespół wyniki opierały się wyłącznie na badaniu poziomu wybranych czynników w próbkach krwi, czyli parametrach całkowicie obiektywnych, to jednak bardzo obiecujące były także, nieujęte w tym badaniu, subiektywne odczucia uczestników. „Rozmawiałam z pacjentami i wszyscy oni zauważali w sobie zmianę. Czuli się o wiele lepiej: i psychicznie, i fizycznie. W oparciu o to mogę podejrzewać, że gdybyśmy badali jeszcze inne czynniki, wyniki byłyby nawet bardziej obiecujące. Jednak nasz grant był dość mały i miał mocno ograniczony budżet” - opowiada.

WYSIŁEK NA ZDROWIE

Na zakończenie autorka podkreśla, że stosowanie programu HIIT może przynieść korzyści nie tylko w chorobie Parkinsona, ale potencjalnie także w innych chorobach neurodegeneracyjnych.

Zmniejszenie procesów zapalnych przy jednoczesnym wzroście procesów przeciwzapalnych oraz to, że zmiany wywołane przez HIIT utrzymują się przez długi czas, może przyczynić się do poprawy jakości życia osób z wieloma chorobami przewlekłymi, w których stan zapalny odgrywa ważną rolę.

Zespół z IPiN ma nadzieję, że inni badacze „podchwycą temat” i uzyskane wyniki będzie można potwierdzić na znacznie większych grupach. „Nasz eksperyment był swego rodzaju wstępem. Obiecującym, ale jednak wstępem. Czy uda się te wyniki przełożyć na większą populację - zobaczymy z czasem” - mówi.

„Ja sama bardzo bym chciała dalej zgłębiać ten temat, ponieważ to jest duża szansa dla ludzi chorych na PD. Nieprędko pojawi się nowy lek na tę chorobę, w ciągu najbliższych lat nie mamy perspektyw na opracowanie jakiejś innowacyjnej metody o działaniu neuroprotekcyjnym. A takie coś jak trening, o ile jego zasadność zostanie potwierdzona na dużych populacjach, jest dostępne od ręki, dla każdego” - podsumowuje.

Jeśli chodzi o mechanizm, poprzez który intensywny trening tak pozytywnie wpływa na stan pacjentów z chorobą Parkinsona, to już niedługo ma się ukazać kolejna publikacja tej samej grupy badawczej, podnosząca rolę mikroRNA w całym tym procesie.

PAP - Nauka w Polsce, Katarzyna Czechowicz