IIn een ziekenhuis in Noord-Noorwegen, net ten zuiden van de poolcirkel, vindt een baanbrekend experiment plaats dat de manier waarop we met veroudering omgaan de komende jaren zou kunnen veranderen. De klinische proef heet ExPlas – inspanningsplasma – en omvat het afnemen van bloedplasma van jonge, gezonde volwassenen die regelmatig sporten en dit injecteren bij mensen tussen de 50 en 75 jaar oud in de vroege stadia van de ziekte van Alzheimer. Het is de eerste keer dat dit op mensen is getest.
De volledige resultaten zullen in 2025 beschikbaar zijn, en we hopen dat ze een nieuwe manier zullen vertegenwoordigen om de geest en het lichaam van oudere mensen te verjongen, en misschien op een dag van ons allemaal die een grotendeels zittend leven leiden.
Wetenschappers weten al lang dat lichaamsbeweging misschien wel het beste medicijn is. Onderzoek heeft aangetoond dat lichaamsbeweging het risico op dementie met wel 45% kan verminderen, samen met het behoud van sterke botten, flexibele bloedvaten en spiervezels die regenereren in plaats van verdwijnen.
In augustus 2023 verscheen een nieuwe studie in Brits medisch tijdschrift toonde aan dat zelfs een uur en een kwartier matige lichaamsbeweging per week – de helft van de aanbevolen hoeveelheid – het risico op kanker, hartziekten en voortijdige sterfte verlaagde, vergeleken met geen lichaamsbeweging. Ondanks de richtlijnen op het gebied van de volksgezondheid wordt een kwart van de Britse bevolking echter nog steeds als inactief geclassificeerd. Uit een onderzoek in meer dan 100 landen bleek dat bijna een derde van de mensen vrijwel nooit aan lichaamsbeweging doet.
Maar wat als de geneesmiddelenindustrie dit zou kunnen helpen verlichten? Van Groot-Brittannië tot Japan hebben wetenschappers jarenlang gezocht naar nabootsingen van lichaamsbeweging: pillen of misschien injecties die enkele van de gunstige effecten van lichaamsbeweging op het lichaam zouden kunnen nabootsen. Tekenen suggereren dat we dichterbij komen.
“We weten dat bij inspanning al deze hormonen vrijkomen die in het bloed voorkomen”, zegt Christiane Wrann, assistent-professor geneeskunde aan de Harvard Medical School.
Omdat wetenschappers nog steeds niet zeker weten welke inspanningshormonen het meest gunstig zijn, hanteert de ExPlas-studie een brede aanpak. Het injecteren van bloedplasma van mensen die regelmatig sporten is een gemakkelijke manier om al deze potentieel heilzame hormonen aan patiënten over te dragen. “Het Noorse idee is om plasma als medicijn te nemen en het te geven aan degenen die het nodig hebben”, zegt Wrann.
Maar ook een andere, meer gerichte aanpak wint terrein. In 2012 ontdekten wetenschappers een hormoon, irisine genaamd, dat tijdens inspanning door de spieren vrijkomt: een chemische stof die communiceert met verschillende delen van het lichaam. In november 2023 hebben Wrann en haar collega’s aangetoond dat irisine de hersenen kan bereiken en de giftige amyloïde plaques kan verwijderen die betrokken zijn bij de ziekte van Alzheimer, een belangrijke vooruitgang in het begrip hoe lichaamsbeweging de hersenen helpt beschermen tegen dementie.
Wrann en anderen hebben nu een spin-offbedrijf opgericht, Aevum Therapeutics, met als uiteindelijk doel irisin op de markt te brengen als ‘s werelds eerste op oefeningen gebaseerde behandeling; misschien door het hormoon na te bootsen met een medicijn, genen aan te passen om meer irisine te maken, of simpelweg meer irisine in het lichaam te injecteren.
Het is nog te vroeg om te zeggen of dit een nieuwe behandeling voor de ziekte van Alzheimer zou kunnen zijn of eenvoudigweg een algemeen nuttig bewegingsmedicijn, maar Wrann is van mening dat als kan worden aangetoond dat irisin gezondheidsvoordelen heeft in klinische onderzoeken, dit zou kunnen leiden tot veel meer op beweging gebaseerde medicijnen. .
“[So far,] niemand heeft de voordelen van lichaamsbeweging met succes in de geneeskunde omgezet”, zegt Wrann. “Maar als je misschien niet alle, maar in ieder geval een aanzienlijk deel van de voordelen van lichaamsbeweging in de geneeskunde kunt vastleggen, denk ik dat dit een transformatie kan betekenen voor het verbeteren van de patiëntresultaten.”
Een pil voor alles?
Kunnen we komende januari allemaal verlost worden van de verplichting om naar de sportschool te gaan? Andrew Budson, hoogleraar neurologie aan de Universiteit van Boston, is het ermee eens dat het idee plausibel is.
“Ik denk niet dat er iets mis is met het idee om de fysiologische gunstige effecten van lichaamsbeweging te proberen na te bootsen”, zegt hij. “Ik heb daar geen probleem mee. Ik houd ervan om te sporten en ik denk niet dat ik het zou opgeven, maar op een drukke dag zou het geweldig zijn [be able to] medicijnen nemen in plaats van de gezondheidsvoordelen van lichaamsbeweging volledig te missen.”
Onderzoekers als Wrann benadrukken echter dat de belangrijkste doelgroep voor bewegingsmedicijnen niet de tijdarme of luie mensen zijn, maar eerder gehandicapte en oudere patiënten die huisgebonden of bedlegerig zijn geworden als gevolg van gedwongen inactiviteit. Aan de Tokyo University of Medicine and Dentistry hebben wetenschappers gezocht naar het geheime ingrediënt van lichaamsbeweging – een element dat beschermt tegen osteoporose en sarcopenie (verlies van spiermassa en kracht) – met het idee om er een nieuw medicijn van te maken om kwetsbaarheid en misschien zelfs de mobiliteit herstellen.
In het najaar van 2022 kondigden ze de ontdekking aan van een chemische stof genaamd lomidazol die twee signaalroutes in het lichaam stimuleert die worden geactiveerd tijdens inspanning en betrokken zijn bij het onderhoud van spieren en botten. Wanneer het als oraal supplement aan muizen wordt gegeven, is aangetoond dat het de spierbreedte en -functie verbetert en de botvorming bevordert.
Maar hoewel dit bemoedigend is, gaan onderzoekers over het algemeen langzaam en behoedzaam te werk vanwege het risico op onaangename of zelfs gevaarlijke bijwerkingen die verschillende eerdere pogingen om van lichaamsbeweging een medicijn te maken, hebben belemmerd.
Jonathan Long, assistent-professor aan de Stanford University in Californië, geeft het voorbeeld van AMPK (adenosinemonofosfaat-geactiveerde proteïnekinase), een enzym in het lichaam dat wordt geactiveerd door inspanning, stimuleert de verwijdering van overtollige suiker uit het bloed en vermindert zo de hoeveelheid suiker in het lichaam. de kans op diabetes type 2. Het AMPK-systeem is echter zeer complex en de activering ervan beïnvloedt veel verschillende weefsels in het lichaam, niet alleen de bloedglucose.
“Mensen hebben geprobeerd AMPK-activatoren te ontwikkelen, en een paar jaar geleden is een farmaceutisch bedrijf daarin geslaagd”, zegt Long. “Ze stopten deze moleculen in apen en ze deden precies wat je van ze zou verwachten: een lagere bloedglucose. Maar bovendien zagen ze ook dat deze apen een gedilateerde cardiomyopathie ontwikkelden, wat betekent dat hun harten te groot zijn geworden, wat gevaarlijk is. Het heeft dus niet geholpen.”
Antidepressiva en vetten
Een belangrijke vraag die Long en anderen proberen te beantwoorden is of er een veilige manier is om het lichaam kunstmatig te stimuleren wanneer het in rust is, zonder te verwachten dat de trainingsgerelateerde routes actief zijn.
Wrann zegt dat het onwaarschijnlijk is dat we ooit een medicijn zullen hebben dat alle voordelen van lichaamsbeweging universeel repliceert. Lichamelijke activiteit is simpelweg betrokken bij te veel biologische processen, en zelfs als het haalbaar zou zijn om ze allemaal te targeten, zou het waarschijnlijk niet veilig zijn. “Ik denk niet dat het realistisch is dat één pil je twintig van de goede dingen zal geven die lichaamsbeweging voor je lichaam doet”, zegt ze.
In plaats daarvan stellen wetenschappers zich een toekomst voor met veel verschillende therapieën, allemaal gebaseerd op biologische routes die zijn geïdentificeerd door inspanningsstudies, sommige voor osteoporose en andere voor hersenbescherming. Aan het University College London werkt Jonathan Roiser, hoogleraar neurowetenschappen en geestelijke gezondheid, aan een door Wellcome gefinancierd project om de effecten van matige intensiteitsoefeningen op het immuunsysteem en de stofwisseling te meten, en hoe dit de stemming en motivatie in de loop van de tijd beïnvloedt. detail. Eén hoop is dat dit op een dag zou kunnen leiden tot een hele nieuwe klasse van op inspanning gebaseerde antidepressiva.
Long is vooral geïnteresseerd in de vraag of het begrijpen van de effecten van lichaamsbeweging op de hersenen nieuwe alternatieven zou kunnen bieden voor bestaande medicijnen tegen obesitas. Zijn onderzoeksgroep ontdekte een metaboliet genaamd Lac-Phe (N-lactoyl-fenylalanine) die het lichaam produceert tijdens sprinten of krachttraining. Omdat Lac-Phe in de bloedbaan terechtkomt, kan het naar de hersenen reizen, waar het de eetlust onderdrukt.
“In de prehistorie, toen je aan het sporten was, rende je meestal weg voor roofdieren”, zegt Long. “Je zenuwstelsel wil de spijsvertering en de eetlust afsluiten, dus alle glucose gaat naar de spieren om je te helpen ontsnappen en overleven.”
Lac-Phe kan een waardevol nieuw instrument zijn in de strijd tegen de moderne obesitas-epidemie. Terwijl de medicijnen Ozempic en Wegovy zich hebben ontpopt als toonaangevende behandelingen voor gewichtsverlies, wijst Long erop dat ze beperkingen met zich meebrengen, met name de vereiste dat ze één keer per week moeten worden geïnjecteerd om de voordelen te behouden.
“Misschien kun je ze combineren [with Lac-Phe] op interessante manieren die een meer permanente onderdrukking van de eetlust mogelijk zouden maken”, zegt hij. “Misschien kan Lac-Phe worden ontwikkeld als een molecuul dat je oraal kunt innemen in plaats van injecteren.”
Anderen zien het nabootsen van oefeningen als een manier om de stofwisseling van het lichaam mogelijk te herprogrammeren op manieren die helpen vet te verbranden. Sommige onderzoeken bij muizen hebben aangetoond dat het verhogen van de irisinespiegels normale vetcellen kan omzetten in energieverbrandend bruin vet, waardoor de knaagdieren zelfs met een vetrijk dieet afvallen.
De afgelopen twintig jaar heeft Ronald Evans, professor aan het Salk Institute for Biological Studies in San Diego, Californië, een eiwit bestudeerd dat PPAR-delta (peroxisome proliferator-activated receptor-delta) wordt genoemd. hoofdschakelaar geactiveerd door duuroefeningen.
PPAR-delta kan ons helpen het aandeel langzaam samentrekkende spiervezels te vergroten en vertelt het lichaam om over te schakelen van het verbranden van suiker naar het verbranden van vet. Nu, na jaren van onderzoek, is Evans er eindelijk van overtuigd dat hij een medicijn heeft dat deze schakelaar kan omzetten; wat het nog steeds nodig heeft, zijn gegevens die aantonen dat het veilig en effectief is bij mensen.
Omdat grote financieringsinstanties sceptisch stonden tegenover het idee van inspanningsmedicijnen, moest Evans ze factureren als een potentiële nieuwe behandeling voor leververvetting of de spierverzwakkende genetische aandoening Duchenne spierdystrofie om goedkeuring van de regelgevende instanties en financiering voor klinische onderzoeken te verkrijgen.
“Ik hoop dat er in de komende tien jaar een bewegingsgeneesmiddel zal zijn”, zegt hij. “Maar de uitdaging vanuit wetenschappelijk oogpunt is dat al het onderzoek dat gedaan wordt [in the US] wordt gesponsord door de National Institutes of Health. En door een medicijn te geven dat de voordelen van lichaamsbeweging bevordert, zeggen ze: ‘Wel, wat behandelen we? Waarom oefenen ze niet gewoon?”
Maar als er bewijs begint te verschijnen dat dergelijke medicijnen veilig zijn en werken bij mensen, zijn experts het erover eens dat ze de doorbraakmedicijnen van de toekomst kunnen zijn. “Als we het zouden kunnen halen, bedoel ik absoluut”, zegt Long. “Als we dit daadwerkelijk zouden kunnen doen, denk ik dat dit echt geweldige medicijnen zouden zijn.”