Serum α-Klotho levels correlate with episodic memory changes related to cardiovascular exercise in older adults

Abstract

Aerobic exercise is a potential life-style intervention to delay cognitive decline and neurodegeneration. Elevated serum levels of the anti-aging protein α-Klotho (αKL) are a potential mediating factor of exercise benefits on cognition. Here, we examined in older adults how exercise-related changes of αKL levels in serum relate to changes in cerebral blood flow (CBF), hippocampal volumes and episodic memory. We analyzed data from a previously published intervention study in which forty cognitively healthy subjects were pseudo-randomly assigned to either a cardiovascular exercise group (treadmill training, n=21) or control group (indoor progressive-muscle relaxation/stretching, n=19). 3-Tesla gadolinium perfusion imaging was used to track hippocampal CBF changes and high resolution 7-Tesla-T1-images were used to track hippocampal volume changes. Changes in episodic memory performance were measured using the complex figure test (CFT). Longitudinal changes were compared between groups and analyzed with a multiple linear regression approach. CFT and hippocampal volume changes significantly predicted changes in serum αKL levels. For CFT, this effect was found in the exercise but not the control group. Collectively the data suggest that αKL level increases induced by exercise can be associated with improved hippocampal function in older adults.

El gran papel de Klotho

“…Las observaciones sugieren que el raas es un regulador negativo de los niveles de αKlotho renal. Además del raas, fgf23 es un potente regulador negativo de la expresión de αKlotho (43)(44)(45)(46). La regulación negativa de la expresión de αKlotho por fgf23 podría ser parte de un sistema regulador por el cual la regulación positiva del ligando induce una disminución en la expresión de su receptor, aunque el mecanismo preciso de este y su regulación potencial queda por determinar (40)(41)(42)(43)(44)(45).…”

“…Además del raas, fgf23 es un potente regulador negativo de la expresión de αKlotho (43)(44)(45)(46). La regulación negativa de la expresión de αKlotho por fgf23 podría ser parte de un sistema regulador por el cual la regulación positiva del ligando induce una disminución en la expresión de su receptor, aunque el mecanismo preciso de este y su regulación potencial queda por determinar (40)(41)(42)(43)(44)(45). Así, gf21 y fgf23 no son simplemente biomarcadores para la progresión de la erc, sino potenciales agentes patógenos que aceleran la progresión de la erc y agravan las complicaciones cardiovasculares (14,16,23).…”

“…El arnm de la proteína αKlotho tiene un efecto supresor sobre el vasoconstrictor, angiotensina ii. Por el contrario, la administración de bloqueadores del receptor de angiotensina ii tipo 1 (at1) e inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina (eca) aumentan los niveles renales de arnm de proteínas de αKlotho en ratas, independientemente de la capacidad de estos bloqueadores del sistema renina-angiotensina-aldosterona (raas) para bajar la presión arterial o reducir la proteinuria (44)(45)(46).…”

“…Además, previamente se observó que la administración oral de gaba en ratones dio como resultado niveles marcadamente más altos de Klotho circulante, e indujo a las células b (beta) a producir y secretar Klotho (38)(39)(40)(41)(42)(43)(44)(45)(46)(47).…”

“…Algunos hallazgos sugieren que bajos niveles de Klotho o su neutralización con un anticuerpo tienen un impacto negativo en esta enfermedad. En contraste, la terapia sistémica con αKlotho fue eficaz para aumentar la masa de células b y reducir la insulinitis (45)(46)(47)(48)(49). En particular, se aumentó la replicación de células b. Estos son los objetivos principales del tratamiento en dt1.…”