Pochopení vztahu mezi senzomotorickými proměnnými a exerkiny, které ovlivňují funkci mozku a kognici, nám umožňuje hlouběji porozumět biologickému procesu stárnutí. Hlavním cílem této studie bylo zjistit, jak silně jsou mozkový neurotrofický faktor (brain-derived neurotrophic factor, BDNF), irisin, svalová hmota a svalová síla asociovány s výsledky testů vybraných kognitivních funkcí u starších žen a jak dobře je predikují. Padesát sedm starších žen (průměrný věk 70,4 ± 4,1 roku) absolvovalo baterii neuropsychologických testů, měření izometrické dynamometrie a bioelektrické impedance. Hladiny v krevním séru sledovaných exerkinů byly stanoveny enzymatickým imunosorbentním testem (ELISA). Pro testování predikcí byly využity hierarchické vícenásobné regresní modely. Odhadli jsme, že rozptyl 46,1 % v krátkodobé paměti byl zapříčiněn hladinami BDNF v séru, přičemž druhým statisticky významným prediktorem byl věk (beta = –0,22; p = 0,030). Síla dolních končetin (lower limb strength, LLS) prokázala významnou prediktivní sílu jak u paměti – bezprostřední vybavení (beta = 0,39; p = 0,004), tak u paměti – oddálené vybavení (beta = 0,45; p = 0,001). Hladiny BDNF v séru byly významným prediktorem u oddáleného vybavení (beta = 0,29; p = 0,048). Přidání hladin BDNF do modelu prokázalo významné zvýšení jeho prediktivní síly o přibližně 5,6 % (p = 0,048) u paměti – oddálené vybavení. Index kosterní svalové hmoty (skeletal muscle index, SMI) a úroveň vzdělání byly významnými prediktory mentální flexibility. Byla zjištěna silná pozitivní asociace mezi hladinami BDNF, irisinem, svalovou silou a kognitivní funkcí, přičemž irisin a svalová síla jsou silnými prediktory hladin BDNF u starších žen. Studie byla realizována s podporou grantu Univerzity Karlovy – PRIMUS/19/HUM/012, Specifického vysokoškolského výzkumu SVV 260599, projektu COOPERATIO a Grantové agentury UK číslo grantu 268321. Korespondenční adresa: PhDr. Veronika Holá Katedra gymnastiky a úpolových sportů FTVS UK José Martího 269/31 162 52 Praha 6-Veleslavín e-mail: veronika.hola@ftvs.cuni.cz

Understanding the relationship between sensorimotor variables and exerkines related to brain function and cognition may help better understand biological ageing. The main aim of this study was to determine how strongly brain-derived neurotrophic factor (BDNF), irisin, muscle mass and muscle strength are associated and predict scores on selected cognitive domain tests in older women. Fifty seven older women (mean age 70.4 ± 4.1 years) underwent a battery of cognitive and psychological tests and measurements of isometric dynamometry and bioelectrical impedance. Serum exerkines levels were measured by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Hierarchical multiple regression models were used to test the predictions. We estimated that 46.1% of the variance in short-term memory was accounted for by serum BDNF levels, with age being the second statistically significant predictor (Beta = -0.22; p = 0.030). Lower limb strength (LLS) showed significant predictive power in both immediate (Beta = 0.39; p = 0.004) and delayed memory (Beta = 0.45; p = 0.001), serum BDNF levels were a significant predictor in delayed memory (Beta = 0.29; p = 0.048). Adding serum BDNF levels to the model showed a significant increase in predictive power of approximately 5.6% (p = 0.048) in delayed memory. Skeletal muscle index (SMI) and education level were significant predictors of mental flexibility. A strong positive association between BDNF levels, irisin, muscle strength, and cognitive function was found, with irisin and muscle strength being strong predictors of BDNF levels in older women.

Fakulta tělesné výchovy a sportu Univerzity Karlovy Praha

Neurologická klinika 3 lékařské fakulty Univerzity Karlovy a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady Praha

Association of BDNF, irisin, muscle mass and strength with cognitive function in older women: how strongly these parameters predict scores on selected cognitive domain tests