8周有氧运动调节AD小鼠皮层Rho GTPases/cofilin信号通路
目的：神经元突触数目的丢失是阿尔兹海默症(Alzheimer”s disease,AD)病程中最早出现的器质性病变,其丢失程度与认知障碍程度呈正相关性.神经元胞内肌动蛋白结合蛋白(cofilin)异常聚集形成的cofilin-actin棒状结构,会阻碍轴浆运输,是诱导突触丢失和神经元死亡的原因之一.早期有效防治突触丢失可能是预防AD等神经退行性疾病或脑老化的重要途径之一.Cofilin的上游调节蛋白Rho GTPases家族在调节细胞骨架重排、突触生长及联系的建立具有重要作用.故本研究拟观察8周有氧运动对6月龄AD小鼠(APP/PS1双转基因模型)行为学认知能力、皮层Rho GTPases家族及其下游效应分子cofilin信号通路的影响,为规律运动延缓或预防神经退行性疾病的发生提供一定实验室依据. 方法：清洁级AD小鼠（40只）随机分为AD安静组(AS)、AD运动组(AE)，同月龄C57BL/6J小鼠（20只）做正常对照组(CS)。安静对照组给予常规啮齿类动物饲养，运动组在此基础上进行8w跑台运动。 结果：跳台回避结果显示，6月龄AD小鼠较正常对照组错误次数显著升高、达标率降低(P≤0.05)：8周有氧运动显著降低其错误次数(P≤0.05)，使达标率有所增加。各组血清皮质酮基础值无显著差异；运动后虽较安静时升高，但无显著差异。有氧运动显著抑制了6月龄AD小鼠额叶cofilin的异常聚集(P≤0.01)，电镜下可见轴浆内微丝微管排列整齐，结构趋于正常：有氧运动抑制额叶RhoA的高表达，上调Racl、Cdc42（P<0.05），同时提高Cdc42活性。 结论：本研究所选用的有氧运动强度不会对动物造成应激性伤害；有氧运动可以诱导6月龄AD转基因小鼠产生良好的整体生物学适应，改善其空间学习记忆能力，其机制可能是通过上调皮层Rho GTPase/Cdc42的活性，抑制cofilin的异常聚集，进而改善AD病理过程中的突触丢失，这可能是运动改善脑功能的机制之一。
阿尔兹海默症 有氧运动 大脑皮层 Rho GTPases蛋白 肌动蛋白结合蛋白 信号通路
顾博雅 李岩 赵丽
北京体育大学 教学实验中心 100084 北京体育大学 运动人体科学学院 100084
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2015-11-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）