Wzmożona aktywność fizyczna jako terapia wspomagająca w chorobie Parkinsona - badania u ludzi i zwierząt

• Authors: Ewelina Pałasz , Agnieszka Bąk , Grażyna Niewiadomska

Title variants

EN

Increased physical training as supportive therapy in Parkinson's disease - research in humans and animals

• Languages of publication: PL EN

Abstracts

PL

Choroba Parkinsona (PD) należy do zwyrodnieniowych schorzeń ośrodkowego układu nerwowego, którego podstawowym objawem są zaburzenia motoryczne, będące konsekwencją degeneracji neuronów dopaminergicznych drogi nigrostriatalnej. Złożone podłoże choroby sprawia, że jej etiologia jest nadal niewyjaśniona. Dostępne formy leczenia łagodzą jedynie objawy choroby, przy czym skuteczność ich działania maleje wraz z rozwojem choroby. Z tego względu niezwykle ważne jest poszukiwanie nowych form terapii wspomagających leczenie farmakologiczne. Celem pracy jest przedstawienie aktualnego stanu wiedzy na temat wpływu treningu fizycznego na łagodzenie objawów choroby Parkinsona. Na podstawie wyników badań przeprowadzonych u ludzi i w zwierzęcych modelach PD stwierdzono, że wzmożona aktywność fizyczna stosowana długotrwale poprawia wzorce zachowań ruchowych, oraz wzmacnia proces angiogenezy, synaptogenezy i neurogenezy w mózgu. Wpływa również na podwyższenie poziomu czynników neurotroficznych. Spośród znanych obecnie form aktywności fizycznej wspomagających łagodzenie objawów PD wymienia się przede wszystkim ćwiczenia oddechowe, chodu i równowagi, ćwiczenia wzmacniające, rozciągające, relaksacyjne, Tai Chi oraz taniec.

EN

Parkinson's Disease (PD) is a neurodegenerative disorder in which progressive deterioration of the nigro-striatal dopaminergic pathway leads to motor disturbances. The underlying etiology responsible for the pathological changes observed in PD is still unclear. Currently available treatments are only symptomatic, and their effectiveness decreases with the progression of the disease. For this reason, it is of paramount importance to search for new forms of therapy which may accompany pharmacological treatment. Therefore the aim of this paper is to present the current knowledge concerning the impact of physical activity on the reduction of PD symptoms. Based on the results of studies performed in human and animal models of PD, it has been shown that long-term increased physical activity improves behavioural patterns of movement, and enhances angiogenesis, neurogenesis and synaptogenesis in the brain. It also affects the activation of signaling pathways of neurotrophic factors. The forms of physical activity which are currently known to provide relief for the symptoms of PD are - breathing exercises, gait and balance exercises, strengthening exercises, stretching, relaxation, Tai Chi and dancing.

Keywords

PL

choroba Parkinsona; aktywność fizyczna; badania w modelach zwierzęcych; terapia choroby

• Journal: Kosmos
• Year: 2016
• Volume: 65
• Issue: 3
• Pages: 351-360

Dates

published

2016

Contributors

author

Ewelina Pałasz

• Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN, Zakład Neurofizjologii, Pracownia Badań Przedklinicznych Chorób Neurodegeneracyjnych, Pasteura 3, 02-093 Warszawa, Polska
• Nencki Institute if Experimental Biology PAS, Department of Neurophysiology, Laboratory of Preclinical Studies in Neurodegenerative Diseases, Pasteura 3, 02-093 Warszawa, Poland

author

Agnieszka Bąk

• Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN, Zakład Neurofizjologii, Pracownia Badań Przedklinicznych Chorób Neurodegeneracyjnych, Pasteura 3, 02-093 Warszawa, Polska
• Nencki Institute if Experimental Biology PAS, Department of Neurophysiology, Laboratory of Preclinical Studies in Neurodegenerative Diseases, Pasteura 3, 02-093 Warszawa, Poland

author

Grażyna Niewiadomska

• Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN, Zakład Neurofizjologii, Pracownia Badań Przedklinicznych Chorób Neurodegeneracyjnych, Pasteura 3, 02-093 Warszawa, Polska
• Nencki Institute if Experimental Biology PAS, Department of Neurophysiology, Laboratory of Preclinical Studies in Neurodegenerative Diseases, Pasteura 3, 02-093 Warszawa, Poland

References

• Abel J. L., Rissman E. F., 2013. Running-induced epigenetic and gene expression changes in the adolescent brain. Int. J. Develop. Neurosci. 31, 382-390.
• Cohen A. D., Tillerson J. L., Smith A. D., Schallert T., Zigmond M. J., 2003. Neuroprotective effects of prior limb use in 6-hydroxydopamine-treated rats: possible role of GDNF. J. Neurochem. 85, 299-305.
• Cruise K. E., Bucks R. S., Loftus A. M., Newton R. U., Pegoraro R., Thomas M. G., 2011. Exercise and Parkinsons: benefits for cognition and quality of life. Acta Neurol. Scand. 123, 13-19.
• Dibble L. E., Hale T. F., Marcus R. L., Gerber J. P., Lastayo P. C., 2009. High intensity eccentric resistance training decreases bradykinesia and improves quality of life in persons with Parkinson's disease: A preliminary study. Parkinsonism Related Disord. 15, 752-757.
• Döbrössy M. D., Dunnett S. B., 2003. Motor training effects on recovery of function after striatal lesions and striatal grafts. Exp. Neurol. 184, 274-284.
• Ekker M. S., Janssen S., Nonnekes J., Bloem B. R., De Vries N. M., 2016. Neurorehabilitation for Parkinson's disease: Future perspectives for behavioural adaptation. Parkinsonism Related Disord. 22 (Suppl. 1), 73-77.
• Fisher B. E., Petzinger G. M., Nixon K., Hogg E., Bremmer S., Meshul C. K., Jakowec M. W., 2004. Exercise-induced behavioral recovery and neuroplasticity in the 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine-lesioned mouse basal ganglia. J. Neurosci. Res. 77, 378-390.
• Gerecke K. M., Jiaoc Y., Panic A., Pagalad V., Smeyne R. J., 2010. Exercise protects against MPTP-induced neurotoxicity in mice. Brain Res. 1341, 72-83.
• Ghaffari B. D., Kluger B., 2014. Mechanisms for alternative treatments in Parkinson's disease: acupuncture, tai chi, and other treatments. Curr. Neurol. Neurosci. Rep. 14, 451.
• Hackney M. E., Earhart G. M., 2009. Effects of dance on movement control in Parkinson's disease: a comparison of Argentine tango and American ballroom. J. Rehabilit. Med. 41, 475-481.
• Hackney M. E., Earhart G. M., 2010. Effects of dance on gait and balance in Parkinson's disease: a comparison of partnered and nonpartnered dance movement. Neurorehabilit. Neural Repair 24, 384-392.
• Herman T., Giladi N., Gruendlinger L., Hausdorff J. M., 2007. Six weeks of intensive treadmill training improves gait and quality of life in patients with Parkinson's disease: A pilot study. Arch. Physic. Med. Rehabilit. 88, 1154-1158.
• Herman T., Giladi N., Hausdorff J. M., 2009. Treadmill training for the treatment of gait disturbances in people with Parkinson's disease: a mini-review. J. Neural Transmis. 116, 307-318.
• Hillman C. H., Erickson K., Kramer A. F., 2008. Be smart, exercise your heart: exercise effects on brain and cognition. Nat. Rev. Neurosci. 9, 58-65.
• Hirsch M. A., Farley B. G., 2009. Exercise and neuroplasticity in persons living with Parkinson's disease. Eur. J. Physic. Rehabilit. Med. 35, 215-29.
• Jones T. A., Kleim J. A., Greenough W. T., 1996. Synaptogenesis and dendritic growth in the cortex opposite unilateral sensorimotor cortex damage in adult rats: a quantitative electron microscopic examination. Brain Res. 733, 142-148.
• Kossut M., 2010. Synapsy i plastyczność mózgu. [W:] Polskie i światowe osiągnięcia nauki. Nauki biologiczne, 285-306.
• Kozak-Putowska D., Iłżecka J., Piskorz J., Wójcik G., Nalepa D., 2015. Kinezyterapia w chorobie Parkinsona. Medycyna Ogólna i Nauki o Zdrowiu 1, 19-23.
• Krygowska-Wajs A., Fiszer U., 2014. Znaczenie aktywności fizycznej w chorobie Parkinsona. Polski Przegląd Neurologiczny 2, 66-69.
• Li F., Harmer P., Fitzgerald K., Eckstrom E., Stock R., Galver J., Maddalozzo G., Batya S. S., 2012. Tai Chi and postural stability in patients with Parkinson's disease. New Eng. J. Med. 366, 511-519.
• Lim I., Van Wegen E., De Goede C., Deutekom M., Nieuwboer A., Willems A., Jones D., Rochester L., Kwakkel G., 2005. Effects of external rhythmical cueing on gait in patients with Parkinson's disease: a systematic review. Clin. Rehabilit. 19, 695-713.
• Lopez-Lopez C., Leroith D., Torres-Aleman I., 2004. Insulin-like growth factor I is required for vessel remodeling in the adult brain. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 9833-9838.
• Marosi K., Bori Z., Hart N., Sárga L., Koltai E., Radák Z., Nyakas C., 2012. Long-term exercise treatment reduces oxidative stress in the hippocampus of aging rats. Neuroscience 226, 21-28.
• Nadeau A., Pourcher E., Corbeil P., 2014. Effects of 24 weeks of treadmill training on gait performance in Parkinson disease. Med. Sci. Sports Exercise 46, 645-655.
• Nocera J. R., Amano S., Vallabhajosula S., Hass C. J., 2013. Tai Chi exercise to improve non-motor symptoms of Parkinson's disease. J. Yoga Phys. Therapy 20, 137.
• Nudo R. J., Milliken G. W., Jenkins W. M., Merzenich M. M., 1996. Use-dependent alterations of movement representations in primary motor cortex of adult squirrel monkeys. J. Neurosci. 16, 785-807.
• Pasek J., Opara J., Pasek T., Kwiatek S., Sieroń A., 2010. Aktualne spojrzenie na rehabilitację w chorobie Parkinsona - wybrane zagadnienia. Aktualności Neurologiczne 10, 94-99.
• Petzinger G. M., Walsh J. P., Akopian G., Hogg E., Abernathy A., Arevalo P., Turnquist P., Vucckovic M., Fisher B. E., Togasaki D. M., Jakowec M. W., 2007. Effects of treadmill exercise on dopaminergic transmission in the 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine-lesioned mouse model of basal ganglia injury. J. Neurosci. 27, 5291-5300.
• Petzinger G. M., Fisher B. E., Mcewen S., Beeler J. A., Walsh J. P., Jakowec M. W., 2013. Exercise-enhanced neuroplasticity targeting motor and cognitive circuitry in Parkinson's disease. Lancet Neurol. 12, 716-726.
• Radák Z., Marton O., Nagya E., Koltai E., Goto S., 2013. The complex role of physical exercise and reactive oxygen species on brain. J. Sport Health Sci. 2, 87-93.
• Reuter I., Harder S., Engelhardt M., Baas H., 2000. The effect of exercise on pharmacokinetics and pharmacodynamics of levodopa. Movement Disord. 15, 862-868.
• Reuter I., Mehnert S., Leone P., Kaps M., Oechsner M., Engelhardt M., 2011. Effects of a flexibility and relaxation programme, walking, and nordic walking on Parkinson's disease. J. Aging Res. 2011, 232473.
• Rocha P. A., Porfírio G. M., Ferraz H. B., Trevisani V. F., 2014. Effects of external cues on gait parameters of Parkinson's disease patients: a systematic review. Clin. Neurol. Neurosurg. 124, 127-134.
• Rubinstein T. C., Giladi N., Hausdorff J. M., 2002. The power of cueing to circumvent dopamine deficits: a review of physical therapy treatment of gait disturbances in Parkinson's disease. Movement Disord. 17, 1148-1160.
• Scandalis T. A., Bosak A., Berliner J. C., Helman L. L., Wells M. R., 2001. Resistance training and gait function in patients with Parkinson's disease. Am. J. Phys. Med. Rehabilit. 80, 38-43.
• Sconce M. D., Churchill M. J., Greenea R. E., Meshul C. K., 2015. Intervention with exercise restores motor deficits but not nigrostriatal loss in a progressive MPTP mouse model of Parkinson's disease. Neuroscience 299, 156-174.
• Skalska-Dulińska B., Witkiewicz B., Ptasznik I., 2014. Rehabilitacja zamrożeń chodu w przebiegu choroby Parkinsona. Aktualności Neurologiczne 14, 140-148.
• Speelman A. D., Van De Warrenburg B. P., Van Nimwegen M., Petzinger G. M., Munneke M., Bloem B. R., 2011. How might physical activity benefit patients with Parkinson disease? Nat. Rev. Neurol. 7, 528-534.
• Szefler-Derela J., Suszyński K., Doroniewicz I., Kowalczyk A., Opala G., Kwiek S. J., 2014. Nordic Walking w rehabilitacji choroby Parkinsona. Ann. Acad. Med. Siles. 68, 361-367.
• Tajiri N., Yasuharaa T., Shingoa T., Kondoa A., Yuana W., Kadotaa T., Wanga F., Babaa T., Tayraa J. T., Morimotoa T., Jinga M., Kikuchia Y., Kuramotoa S., Agaria T., Miyoshia Y., Fujinob H., Obatac F., Takedad I., Furutae T., Datea I., 2010. Exercise exerts neuroprotective effects on Parkinson's disease model of rats. Brain Res. 1310, 200-207.
• Tanaka K., Quadros A. C., Santos R. F., Stella F., Gobbi L. T., Gobbi S., 2009. Benefits of physical exercise on executive functions in older people with Parkinson's disease. Brain Cognit. 69, 435-441.
• Tillerson J. L., Cohen A. D., Philhower J., Miller G. W., Zigmond M. J., Schallert T., 2001. Forced limb-use effects on the behavioral and neurochemical effects of 6-hydroxydopamine. J. Neurosci. 21, 4427-4435.
• Tong L., Shen H., Perreau V. M., Balazs R., Cotman C. W., 2001. Effects of exercise on gene-expression profile in the rat hippocampus. Neurobiol. Disease 8, 1046-1056.
• Van Praag H., Kempermann G., Gage F. H., 1999. Running increases cell proliferation and neurogenesis in the adult mouse dentate gyrus. Nat. Neurosci. 2, 266-270.
• Yang Y., Li X.Y., Gong L., Zhu Y. L., Hao Y. L., 2014. Tai Chi for improvement of motor function, balance and gait in Parkinson's disease: a systematic review and meta-analysis. PLoS One 9, e102942.