Mitokondriyal Proteinler, Hipoksik İskemik Ensefalopati Sıçan Modelinde Fiziksel Egzersizin Hafızayı, Öğrenmeyi ve Motor Aktiviteyi İyileştirme Mekanizmasını Ortaya Çıkarıyor Bölüm 1

Soyut:

Arka Plan: Fiziksel egzersizin bilişsel ve motor fonksiyonları iyileştirdiği, nörojenezi teşvik ettiği ve nörodejeneratif bozukluklarda terapötik faydalar gösterdiği gösterilmiştir.

Egzersizin fiziksel faydaları vücudunuzu sağlıklı tutmanın ötesine geçer. Aynı zamanda beyin fonksiyonlarını, özellikle de hafızayı geliştirmeye yardımcı olur. Araştırmalar, düzenli egzersizin beyindeki nöronal bağlantıları güçlendirdiğini ve sağlıklı kan dolaşımını desteklediğini gösteriyor.

Egzersiz yoluyla hafızayı geliştirmenin birkaç yolu vardır. Bunlar arasında özellikle koşu, bisiklete binme, yüzme gibi aerobik egzersizler etkilidir. Bu egzersizler kalp ve solunum hızını artırır ve vücuttaki kan dolaşımını artırır. Daha da önemlisi, aerobik egzersiz aynı zamanda beyni dopamin gibi nörotransmitterleri serbest bırakmaya teşvik ederek ruh halini iyileştirebilir, kaygı eşiklerini yükseltebilir ve depresyonu ve diğer sorunları azaltabilir.

Ayrıca kuvvet antrenmanı da hafızanın geliştirilmesine yardımcı olabilir. Bu tür bir antrenman vücudun metabolik seviyelerinin artmasına yardımcı olur ve daha fazla yağ asidinin atılımını destekler. Bu, beyin fonksiyonu üzerinde olumlu etkisi olan kandaki lipit seviyelerinin artmasına yardımcı olur.

Ayrıca yoga gibi düşük yoğunluklu egzersizler de beyindeki nöronal bağlantıların güçlendirilmesine yardımcı olabilir. Bu tür bir egzersizin beyin üzerinde hafif bir etkisi vardır ve beyni rahatlatıp rahatlatabilir.

Birlikte ele alındığında, egzersizin insan sağlığı üzerindeki etkisi, özellikle de beyin fonksiyonlarının iyileştirilmesi açısından çok önemlidir. Hangi egzersizi seçersek seçelim, sebat ettiğimiz ve azimle devam ettiğimiz sürece sağlıklı, rahat ve mutlu bir hayat yaşamamızı sağlayacak olumlu sonuçlar elde edeceğiz! Hafızayı geliştirmemiz gerektiği görülebilir ve Cistanche Deserticola hafızayı önemli ölçüde geliştirebilir çünkü Cistanche Deserticola, hafızayı geliştirmek de dahil olmak üzere birçok benzersiz etkiye sahip geleneksel bir Çin tıbbi malzemesidir. Cistanche Deserticola'nın etkinliği, tannik asit, polisakkaritler, flavonoid glikozitler vb. dahil olmak üzere içerdiği çok sayıda aktif bileşenden gelir. Bu bileşenler, çeşitli yollarla beyin sağlığını geliştirebilir.

Belleği geliştirmenin 10 yolunu bilin'e tıklayın

Bununla birlikte, bunun gerçekleştiği hücresel ve moleküler mekanizmaların araştırılması çok önemlidir. Çalışma, yüzme egzersizinin hipoksik-iskemik ensefalopatili (HIE) sıçanların beyinlerindeki mitokondriyal proteinlerdeki değişiklikler üzerindeki etkisini incelemeyi ve değerlendirmeyi amaçladı. Yöntemler: Hayvanların motor ve bilişsel işlevlerini değerlendirmek için dikey kutup ve Morris su labirenti testleri kullanıldı ve egzersiz eğitimine yanıt olarak mitokondriyal apoptoz ve krista stabilitesinin biyobelirteçlerini değerlendirmek için beyin dokusunun western blot ve immünfloresansı kullanıldı.

Dört grup sıçan kullanıldı: (1) sahte sedanter grup (SHAM, NT), (2) sahte egzersiz eğitim grubu (SHAM, T) (3) hipoksik-iskemik ensefalopati sedanter grup (HIE, NT) ve (4) hipoksik -iskemik ensefalopati egzersiz eğitim grubu (HIE, T).

Sonuçlar: HIE'li hayvanlarda motor ve bilişsel eksikliklerin yanı sıra apoptotik protein ekspresyonunda artış görüldü. Öte yandan egzersiz, motor ve bilişsel işlevleri iyileştirirken aynı zamanda apoptotik proteinlerin ekspresyonunu da baskıladı.

Sonuçlar: Fiziksel egzersiz, mitokondriyal kristayı stabilize ederek ve apoptotik kaskadını baskılayarak, hipoksik iskemi kaynaklı beyin hasarında nöroproteksiyon sağlamıştır.

1. Giriş

Hipoksik-iskemik ensefalopati (HIE), perinatal hipoksinin neden olduğu yenidoğanlarda ciddi merkezi sinir sistemi hasarının bir türüdür. HIE, hem term hem de prematüre yenidoğanlarda bebek ölümünün yanı sıra serebralpalsi, nörosensör anormallikler ve bilişsel eksiklikler gibi ciddi kronik problemlerin birincil nedenidir [1,2].

HIE, gelişmiş ülkelerde 1000 canlı doğumdan 1 ila 8'ini, gelişmekte olan ülkelerde ise 1000 canlı doğumdan 26'sını etkilemekte ve dünya çapındaki tüm bebek ölümlerinin %23'üne karşılık gelmektedir [3,4].

Hipoksi gibi perinatal anormallikler beyin hasarına neden olabilir ve bunu genellikle serebral palsi veya zeka geriliği gibi nörolojik bozukluklar takip eder. Yenidoğanın beyin hasarını tetikleyen süreçler belirsizliğini koruyor; ancak mitokondri kritik bir rol oynar; yalnızca metabolizma için gerekli olmakla kalmaz, aynı zamanda apoptotik yeteneklere sahip çeşitli proteinler de içerirler [5].

Egzersiz, motor korteksteki apoptotik nöronal hücre ölümünü baskılayarak beyin hasarının neden olduğu motor eksikliklerini azaltır [6]. Dahası, pediatrik fizyoterapistler arasında serebral palsili çocuklar için tercih edilen bir müdahale olarak ün kazanmıştır [7].

Hayvan ve insan çalışmalarından elde edilen kanıtlar, fiziksel egzersizin nöroplastisiteyi arttırdığı ve dolayısıyla çeşitli nörodejeneratif hastalıkların riskini azalttığı görüşünü desteklemektedir [8-10]. Pek çok çalışma [11-14] fiziksel egzersizin nöroplastisiteyi ve bilişi teşvik ederek beyin fonksiyonunu iyileştirdiği konusunda hemfikir olsa da, çok azı apoptozda rol oynayan mitokondriyal proteinlerin fiziksel egzersize tepkisini açıklamaya çalıştı.

Sağlığı düzenli olarak korumak için egzersiz çok önemli olduğundan, egzersizin vücuda faydalı etkiler sağladığı moleküler mekanizmaların daha iyi anlaşılması, hastalıkları önlemek veya tedavi etmek için manipüle edilebilecek daha spesifik yolların belirlenmesi açısından temeldir [15].

Mitokondri, hipoksi stresini takiben neonatal nörodejenerasyonda önemli bir rol oynar ve bunların işlevsizliği, hipoksik-iskemik hasarın önemli bir özelliği olan hücre ölümü yollarının müteakip indüksiyonu ile ilişkili olan nörodejeneratif ilerlemede kritik bir aşamadır [16].

Mitokondri, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli apoptotik sinyal yollarını ve protein etkileşimlerini aktive eder; sitokrom c (Cyto. C), apoptoz indükleyici faktör (AIF), endonükleaz G (Endo G) ve ikinci mitokondriden türetilen kaspaz aktivatörü (Smac), zarlar arası pro-apoptotik proteinleri serbest bırakarak içsel apoptozla sonuçlanır [17 ,18].

Apoptoz yoluyla hücre ölümüne işaret eden mitokondriyal yol, hipoksik iskemi de dahil olmak üzere çeşitli stres etkenleri tarafından aktive edilir. Dış mitokondriyal membranın geçirgenleştirilmesi, OMM [aynı zamanda mitokondriyal dış membran geçirgenliği (MOMP) olarak da adlandırılır], mitokondriyal aracılı apoptozdaki birincil olaydır ve farklı mitokondriyal proteinlerin sitozole yer değiştirmesine izin verir ve prokaspaz aktivasyonunu arttırır [19].

Ayrıca [20] egzersizin, HIE'den doğrudan etkilenen korteks ve hipokampustaki mitokondriyal DNA'nın (mtDNA) kopya sayısını arttırdığını bildirmiştir. Bu çalışma, mitokondriyal apoptotik proteinlerin tepkisini vurgulayarak egzersizin bilişsel ve motor performans üzerindeki etkilerini incelemiştir. hipoksik-iskemik hakaret ve egzersizin ardından.

HIE kaynaklı motor ve bilişsel bozuklukta yüzme egzersizinin hipokampus ve serebral kortekste mitokondriyal apoptoz üzerindeki etkilerini araştırdık.
2. Sonuçlar

2.1. Yüzme Egzersizi Motor ve Bilişsel Performansı Artırır

Yüzme egzersizinin HIE sıçanlarında motor, öğrenme ve uzaysal hafıza performansını geliştirip geliştirmediğini belirlemek için dikey kutup ve Morris su labirenti (MWM) testlerini gerçekleştirdik.

[21]'e göre, motor performansını değerlendirmek için dikey kutup testi kullanılmıştır ve Şekil 1A'daki sonuçlar, HIE sıçanlarının motor performansının kontrol sıçanlarınınkinden daha düşük olduğunu göstermiştir (p < 0.{{ 4}}5). Öte yandan yüzme egzersizi, istatistiksel olarak anlamlı olmasa da (p < 0.05) sıçanların motor performansını artırdı. MWM, sıçanların görsel ipuçlarını kullanarak opak bir su havuzunda gizli bir platformu bulmasını gerektiren mekansal bir öğrenme görevidir.

Hem kontrol farelerinde hem de HIE farelerinde mekansal öğrenmenin edinilmesi, 6. güne kadar gizli platforma ulaşma süresinin azalması olarak gözlemlendi. Yüzme egzersizi yapan fareler, Şekil 1B'de gösterildiği gibi kontrol farelerinden önemli ölçüde daha iyi performans gösterdi.

Referans hafızasını değerlendirmek için, gizli platform olmadan yürütülen son eğitim oturumundan (6. gün) 24 saat sonra bir araştırma testi gerçekleştirdik. Beklenildiği gibi, egzersiz yapan fareler, sınırı geçme sayısının artmasının da gösterdiği gibi, hatırı sayılır bir hafıza artışı gösterdi. hedef çeyreği (Şekil 1E). MWM oturumları sırasında, kontrol ve egzersiz eğitimi fareleri çeşitli mesafeler kat etti ve değişen hızlarda yüzdü (Şekil 1C, D).

Bu bulgular yüzme egzersizinin motor ve bilişsel işlevleri iyileştirdiğini göstermektedir. Birlikte ele alındığında, sonuçlarımız egzersizin motor fonksiyonu, uzaysal öğrenmeyi ve hafızada tutmayı iyileştirdiği konseptini desteklemektedir.

2.2. Hipokampus Sitoplazmasındaki Mitokondriyal Proteinler

Sitosolik kısımda mitokondriyal apoptoz göstergeleri; sitokrom c, apoptoz indükleyici faktör (AIF) ve bölünmüş kaspaz-3'ın yanı sıra Smac/Diablo ve OPAl, Western blot yarı kantifikasyonu ile gösterildiği gibi HlE'de kayda değer ölçüde arttı (Şekil 2).

Sitokrom c (Şekil 2B), bölünmüş kaspaz-3 (Şekil 2C), AlF (Şekil 2A) ve Smac/Diablo(Şekil 2D), egzersizli ve egzersizsiz HlE'de farklı şekilde ifade edildi, ancak istatistiksel olarak anlamlı bir sonuç yoktu. SHAM, NT ile karşılaştırıldığında fark. Bununla birlikte sitozolikOPA1, HlE, NT, Şekil 2E'de istatistiksel olarak anlamlı bir fark gösterdi.

For more information:1950477648nn@gmail.com