Exercise-induced Brain-derived neurotrophic factor regulation in the brain dysfunctions

Abstract

This review explains how exercise can prevent the neurodegeneration and addresses the important role of Brain-derived neurotrophic factor as an indicator of symptoms of ageing brain dysfunction. In addition, it explains the cellular and molecular mechanisms of exercise on regulation of Brain-derived neurotrophic factor in brain, that it's dysregulation appears in many pathological conditions. It is known that mitochondrial dysfunctions associated with upregulation of reactive oxygen species, has vital role in various neurodegenerative disorder. Neurotrophins factor have numerous beneficial effects on neuroplasticity and neurosurvival and the goal of many drug therapies is to increase neurotrophins. Unfortunately, pharmacological methods are time consuming and costly, and, after a while drug resistance develops. Exercise as an adjunct intervention has promising results but various factors affect the results that should be carefully investigated in the studies. Exercise can increase brain mitochondrial biogenesis and attenuates effects of the ageing process on the brain. Regulation of Brain-derived neurotrophic factor by exercise is related to antidepressant effects and enhance of cognitive function and mitochondrial capacity that negates the ageing dysfunctions. The mechanisms of exercise-induced adaptations in neurodegenerative dysfunctions remain undiscovered and assesses the effect of exercise on neurodysfunction has encountered many difficulties. Therefore, further studies are needed to resolve existing inconsistencies. However, there is a positive relationship between regular exercise and Brain-derived neurotrophic factor regulation, which can prevent or reduce symptoms of brain diseases, especially in ageing. Dans le présent article de synthèse, nous tenterons d’expliquer comment l’exercice physique peut prévenir la dégénérescence neuronale en étudiant le rôle clés du facteur neurotrophique dérivé du cerveau en tant qu’indicateur des symptômes du dysfonctionnement cérébral lors du vieillissement. En outre, nous éluciderons les mécanismes cellulaires et moléculaires de l’exercice physique dans la régulation, dans le cerveau, du facteur neurotrophique dérivé du cerveau, dont la dérégulation apparaît dans de nombreuses conditions pathologiques. Il a été constaté que les troubles mitochondriaux liés à la surrégulation des espèces réactives de l’oxygène jouent un rôle vital dans divers troubles neurodégénératifs. Les neurotrophines disposent d’effets bénéfiques sur la plasticité neuronale ainsi que sur la survie neuronale, et de nombreux traitements médicamenteux visent à augmenter les neurotrophines. Malheureusement, les méthodes médicamenteuses sont lentes et coûteuses, et la résistance aux médicaments se développe après un certain temps. L’exercice physique en tant qu’intervention complémentaire a des résultats prometteurs, et pourtant divers facteurs affectent les résultats, ce qui doit être soigneusement étudié dans les études. L’exercice physique peut augmenter la biogenèse mitochondriale du cerveau et réduire les effets du processus du vieillissement sur le cerveau. La régulation du facteur neurotrophique dérivé du cerveau par l’exercice est associée à des effets antidépresseurs ainsi qu’à une augmentation de la fonction cognitive et de la capacité mitochondriale, ce qui annule les troubles du vieillissement. Les mécanismes d’adaptation créés grâce à l’exercice physique dans les troubles neurologiques restent inconnus, et l’évaluation de l’effet de l’exercice physique sur le dysfonctionnement neurologique a rencontré de nombreuses difficultés. Par conséquent, d’autres études semblent nécessaires afin de résoudre les contradictions existantes. Cependant, il existe une relation positive entre l’exercice régulier et le facteur neurotrophique dérivé du cerveau, qui peut prévenir ou réduire les symptômes des maladies du cerveau, en particulier lors du vieillissement.