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作者:夏杰;梁菲;赵娜;王璟;徐波;
单位:上海交通大学体育系;赣南师范大学体育学院;山东体育学院运动与健康学院;山东第一医科大学附属中心医院基础医学研究中心;华东师范大学体育与健康学院;
摘要:目的 探究有氧跑台运动对APP/PS1转基因AD小鼠学习记忆及eIF2α/ATF4信号效应机制的影响。方法 将3月龄雄性APP/PS1转基因小鼠和野生型小鼠分为野生型对照组(WT-Sed)、野生型运动组(WT-Exe)、APP/PS1对照组(APP/PS1-Sed)和APP/PS1运动组(APP/PS1-Exe)。WT-Exe和APP/PS1-Exe组进行为期12周的有氧跑台运动干预。干预结束后,采用Morris水迷宫实验检测小鼠的空间学习和记忆能力。采用免疫组化检测p-eIF2α~(S51)水平,免疫荧光检测ATF4的核转位,TUNEL荧光检测神经元凋亡水平。采用蛋白免疫印记检测ATF4、CREB、p-CREB~(S133)、BDNF、SYN、PSD95、GSK3β、p-GSK3β~(S9)、p-GSK3β~(Y216)、p-Tau~(S396)、Tau、CHOP、CASPASE12、BAX和BCL2的蛋白水平。结果 与WT-Sed组相比,APP/PS1-Sed组小鼠潜伏期显著增加,平台象限时间百分比和平台穿越次数显著减少,海马p-eIF2α~(S51)、ATF4、p-Tau~(S396)、p-GSK3β~(Y216)、CHOP、CASPASE12、BAX蛋白水平及BAX/BCL2比值显著升高,p-CREB~(S133)、BDNF、SYN、PSD95蛋白水平显著降低,TUNEL阳性细胞数量显著增加。与APP/PS1-Sed组小鼠相比,APP/PS1-Exe组小鼠潜伏期显著降低,平台象限时间百分比和平台穿越次数显著增加,海马p-eIF2α~(S51)、ATF4、p-Tau~(S396)、p-GSK3β~(Y216)、CHOP、CASPASE12、BAX蛋白水平及BAX/BCL2比值显著降低,p-CREB~(S133)、BDNF、SYN、PSD95蛋白水平显著升高,TUNEL阳性细胞数量显著减少。结论 跑台运动能够抑制APP/PS1小鼠海马eIF2α/ATF4信号通路过度激活,进而提高CREB介导的突触可塑性,降低GSK3β激活介导的Tau蛋白过度磷酸化,减少CHOP介导的神经元凋亡,从而改善AD小鼠学习记忆功能。
关键词:阿尔茨海默病;;跑台运动;;内质网应激;;真核翻译起始因子2α;;激活转录因子4
基金资助:国家自然科学基金项目(31571225);; 江西省自然科学基金项目(20224BAB216092)