Proteinau Mitocondriaidd yn Datgelu'r Mecanwaith y Mae Ymarfer Corff yn Lliniaru Cof, Dysgu a Gweithgaredd Echddygol mewn Model Llygoden Fawr Enseffalopathi Isgemia Hypocsig Rhan 2

2.3. Proteinau Mitocondriaidd yn Niwclei yr Hippocampus

Cynyddodd y dangosyddion apoptosis mitocondriaidd yn y gyfran niwclear, cytochrome c, ffactor ysgogi apoptosis (AIF), a caspase hollt-3, yn ogystal â Smac/Diablo ac OPA1, yn sylweddol yn HIE, fel y dangosir gan lled-fesuriad blot y Gorllewin. (Ffigur 3).

Mae cytochrome yn niwrocemegol pwysig sy'n hwyluso cyfathrebu rhwng niwronau ac yn helpu pobl i gadw cof da. Mae llawer o astudiaethau wedi dangos bod cytochromau yn cael effaith enfawr ar weithrediad yr ymennydd dynol ac yn anhepgor mewn dysgu, cof, gwybyddiaeth, ac agweddau eraill.

Yn gyntaf oll, gall cytochromau wella sylw a chanolbwyntio pobl, sef un o'r ffactorau pwysig wrth wella cof. Mae rôl cytochromau yn dod yn fwy amlwg pan fydd angen i ni gofio gwybodaeth benodol ac mae angen i ni ganolbwyntio arno gan ganolbwyntio'n llawn. Gall gydlynu gweithgaredd niwronau a gwella trosglwyddiad gwybodaeth rhwng gwahanol feysydd, a thrwy hynny ein helpu i ddysgu a chofio'n fwy effeithiol.

Yn ail, gall cytochromau hefyd hyrwyddo cysylltedd rhwng niwronau ymennydd a gwella effeithlonrwydd trosglwyddo gwybodaeth ymhellach. Mae presenoldeb cytochromau yn modiwleiddio trosglwyddiad synaptig ac yn cryfhau cysylltiadau synaptig. Mae'r broses hon yn hyrwyddo rhyngweithio a throsglwyddo gwybodaeth rhwng niwronau, gan wneud yr ymennydd yn fwy hyblyg ac effeithlon.

Yn olaf, gall cytochromau hefyd helpu pobl i brosesu a storio gwybodaeth cof yn well. Mae ymchwil yn dangos bod cytochromau yn chwarae rhan bwysig iawn yn y broses o ffurfio a chadw cof. Gall gryfhau'r cysylltiadau a'r rhyngweithiadau rhwng niwronau, a thrwy hynny ein helpu i storio ac adalw gwybodaeth yn well a gwella effeithiolrwydd a gwydnwch cof.

I grynhoi, mae cytochromau yn cael effaith bwysig iawn ar weithrediad yr ymennydd a'r cof. Dylem ganolbwyntio ar gynnal a hyrwyddo cynhyrchu cytochrome, cynnal iechyd yr ymennydd, a gwella cof trwy ddeiet iach, ymarfer corff cymedrol, a chysgu da. Gellir gweld bod angen i ni wella'r cof, a gall Cistanche deserticola wella'r cof yn sylweddol, oherwydd mae gan Cistanche deserticola effeithiau gwrthocsidiol, gwrthlidiol a gwrth-heneiddio, a all helpu i leihau ocsidiad ac adweithiau llidiol yn yr ymennydd, a thrwy hynny amddiffyn y iechyd y system nerfol. Yn ogystal, gall Cistanche deserticola hefyd hyrwyddo twf ac atgyweirio celloedd nerfol, a thrwy hynny wella cysylltedd a swyddogaeth rhwydweithiau niwral. Gall yr effeithiau hyn helpu i wella cof, dysgu a chyflymder meddwl, a gallant hefyd atal datblygiad camweithrediad gwybyddol a chlefydau niwroddirywiol.

Cliciwch gwybod atchwanegiadau i hybu cof

Mynegwyd cytochrome c (Ffigur 3B), caspase hollt-3 (Ffigur 3C), a Smac/Diablo (Ffigur 3D) yn wahanol yn HIE gydag ymarfer corff a hebddo ond nid oedd unrhyw wahaniaeth ystadegol arwyddocaol o gymharu â SHAM, NT . Serch hynny, dangosodd niwclear AIF ac OPA1 (Ffigur 3A, E) ystadegol arwyddocaol.

2.4. Proteinau Mitocondriaidd yn Cytoplasm y Cortecs Cerebral

Cynyddodd y dangosyddion apoptosis mitocondriaidd yn y gyfran sytoplasmig, ffactor ysgogi apoptosis (AIF), cytochrome c, caspase hollt-3, yn ogystal â Smac/Diablo ac OPA1, yn sylweddol yn HIE, fel y dangosir gan lled-fesuriad blot y Gorllewin (Ffigur 4).

Mynegwyd AIF(Ffigur 4A), Cytochrome c (Ffigur 4B), a Smac/Diablo (Ffigur 4D) yn wahanol yn HIE gydag ymarfer corff a hebddo ond nid oedd unrhyw wahaniaeth ystadegol arwyddocaol o gymharu â SHAM, NT. Er gwaethaf hyn, dangosodd caspase hollt-3 (Ffigur 4C) ac OPA1 (Ffigur 4E) newidiadau ystadegol arwyddocaol.

2.5. Proteinau Mitocondriaidd yn Niwclei'r Cortecs Cerebral

Cynyddodd y dangosyddion apoptosis mitocondriaidd yn y gyfran niwclear, cytochrome c, ffactor ysgogi apoptosis (AIF), a caspase hollt-3, yn ogystal â Smac/Diablo ac OPA1, yn sylweddol yn HIE, fel y dangosir gan lled-fesuriad blot y Gorllewin. Mynegwyd (Ffigur 5), AIF(Ffigur 5A), Cytochrome c (Ffigur 5B), caspase hollt-3 (Ffigur 5C), ac OPA1 (Ffigur 5E) i gyd yn wahanol mewn HIE ac ymarfer ac roeddent yn ystadegol arwyddocaol o gymharu â SHAM, NT.

Ar y llaw arall, nid oedd newidiadau mewn Smac/Diablo niwclear (Ffigur 5D), yn ystadegol arwyddocaol.

Gyda'i gilydd, mae'r canfyddiadau hyn yn cefnogi'r cynnig bod ymarfer corff yn gwella gweithrediad echddygol, dysgu, ac adferiad cof trwy atal mynegiant protein apoptotig hippocampal a corticalmitochondrial yn ymennydd llygod mawr HIE.

2.6. Dadansoddiad Immunofluorescence o Proteinau yn y Cortecs Modur

Mae Ffigur 6 yn dangos delweddau imiwnfflworoleuedd cynrychioliadol o gortecs modur rhanbarth y cortecs cerebral wedi'i staenio ar gyfer AlF, Cytochrome C, Caspase Cleaved-3, Smac, ac OPAl Crynhoir y dadansoddiad meintiol o ddwysedd fflwroleuol cymedrig (MFI) y proteinau hefyd yn Ffigurau 6 a 7. Achosodd ymarfer wimio ostyngiad sylweddol ym mynegiant y proteinau. delweddau a'r graffiau dwysedd fflwroleuol cymedrig (MFI).

Ffigur 6. Delweddau imiwnofflworoleuedd a dwyster fflwroleuol cymedrig y proteinau yn y cortecs modur. (A) Delweddau immunofluorescence cynrychioliadol a MFI o AIF yn y cortecs modur pob grŵp. Mae moleciwlau AIF yn wyrdd. Dadansoddwyd moleciwlau AIF yn y cortecs modur.

Cyflwynir y canlyniadau fel y Cymedr ± SEM o 3 llygoden fawr o bob grŵp. (** p < 0.001 a *** p < 0.0001) o gymharu â'r grŵp SHAM, NT; (## p < 0.001 o'i gymharu â'r grŵp HIE, NT; pob grŵp, n=3). Bar graddfa, 100 µm. (B) Delweddau immunofluorescence cynrychioliadol a MFI o Cytochrome C yn cortecs modur pob grŵp. Dadansoddwyd moleciwlau cytochrome C (gwyrdd) yn y cortecs modur.

Cyflwynir data fel y Cymedr ± SEM o 3 llygoden fawr o bob grŵp. (** p < 0.001 a *** p < 0.0001) o gymharu â'r grŵp SHAM, NT; (## p < 0.001 o'i gymharu â'r grŵp HIE, NT); pob grŵp, n=3. Bar Graddfa, 100 µm. (C) Delweddau imiwnfflworoleuedd cynrychioliadol ac MFI o gaspase Holltedig-3 yng nghortecs modur pob grŵp. Dadansoddwyd moleciwlau caspase -3 hollt (gwyrdd) yn y cortecs modur.

Cyflwynir y canlyniadau fel y Cymedr ± SEM o 3 llygoden fawr o bob grŵp. (* p < 0.05 ac *** p < 0.0001)o gymharu â'r grŵp SHAM, NT); pob grŵp, n=3. Bar graddfa, 100 µm. (D) Delweddau immunofluorescence cynrychioliadol a MFI o SMAC yn y cortecs modur pob grŵp.

Dadansoddwyd moleciwlau SMAC (gwyrdd) yn y cortecs modur. Cyflwynir y canlyniadau fel Cymedr ± SEM o 3 llygoden fawr ym mhob grŵp. (** p < 0.001 a *** p < 0.0001) o gymharu â'r grŵp SHAM, NT); pob grŵp, n=3.Bar graddfa, 100 µm. (E) Delweddau immunofluorescence cynrychioliadol ac MFI o OPA1 yn cortecs modur pob grŵp. Dadansoddwyd moleciwlau OPA1 (gwyrdd) yn y cortecs modur.

Cyflwynir data unigol fel y Cymedr ± SEM o 3 llygod mawr ym mhob grŵp. (*** p < 0.0001) o'i gymharu â'r grŵp SHAM-NT; (## p < 0.001 o'i gymharu â'r grŵp HIE, NT); pob grŵp, n=3. Bar graddfa, 100 µm.

3. Trafodaeth

Gan fod mitocondria yn hanfodol ar gyfer cynhyrchu ynni o fewn celloedd yr ymennydd [23,24], fe wnaethom ymchwilio i effaith ymarfer nofio ar signalau apoptotig a deinamig mitocondriaidd yn HIE.

I gyflawni hyn, gwnaethom ddefnyddio trefn ymarfer corff ac asesu pum rheolydd swyddogaeth mitocondriaidd (AIF, Cytochrome c, caspase Cleaved-3, Smac/Diablo, ac OPA1). Dangosodd ein canlyniadau fod hyfforddiant ymarfer corff yn effeithio ar y proteinau hyn waeth beth fo'r cyflwr iechyd (hynny yw, mewn modelau llygod mawr HIE neu grwpiau ffug).

Roedd ymarfer nofio yn lleihau mynegiant proteinau cysylltiedig â apoptosis mitocondriaidd; AIF, cytochrome c, a caspase hollt-3 yn cytosol a chnewyllyn yr hippocampus, a'r cortecs, sy'n gyson â'r gosodiad a wnaed gan Moore et al. [25] bod gweithgaredd corfforol yn effeithio ar bob agwedd ar y mitocondrion.

Ymhellach, fe wnaeth y pedair wythnos o ymarfer corff ostwng lefelau mynegiant y marciwr ymholltiad Smac/Diablo a'r protein ailfodelu cristae OPA1, a oedd yn cyd-fynd â gwell perfformiad echddygol, dysgu, a chadw cof.

Yn hippocampws a chortecs cerebral HIE a llygod mawr eisteddog, mae lefelau dangosyddion apoptotig mitocondriaidd; cynyddodd cytochrome c, AIF, a caspase holltog-3 yn sylweddol. O gymharu â llygod mawr SHAM, NT, pan oedd HIE a llygod mawr arferol yn destun ymarfer nofio, gostyngodd lefelau AIF, cytochrome c, a caspase hollt-3 yn sylweddol, arsylwad ochr yn ochr â chanfyddiadau [24,26] bod ymarfer corff yn adfer. swyddogaeth mitocondria mewn anhwylderau niwroddirywiol.

Gydag AIF wedi'i nodi fel un o'r prif ffactorau sy'n cyfrannu at golled niwronau yn yr ymennydd anaeddfed yn dilyn hypocsia-isgemia a hypomorfficmutation sy'n achosi mynegiant AIF gostyngol yr adroddwyd ei fod yn amddiffyn rhag hypocsicischemia newyddenedigol [27], gwelwn yma fod ymarfer nofio yn cael yr un effaith yn yr ymennydd HIErat gan atal trawsleoliad cytosolig a niwclear y protein.

Mae effaith antiapoptotig hyfforddiant ymarfer corff yn cyfateb i welliannau mewn gweithrediad echddygol, dysgu, a chof, gan awgrymu bod hyfforddiant ymarfer corff yn osgoi camweithio mitocondriaidd apoptosis.

Mae hyn yn esbonio'r mecanweithiau amddiffynnol niwronaidd a adroddwyd ar ôl hyfforddiant ymarfer corff sy'n hyrwyddo niwrogenesis ac atgyweirio myelin yn y penumbra yn dilyn strôc [28], gan fod y rhain yn brosesau sy'n gofyn am lawer o ynni sy'n gofyn am mitocondria swyddogaethol sefydlog.

O ystyried gallu ymarfer corff i fodiwleiddio sefydlogi protein mitocondriaidd, a gwella swyddogaeth modur, dysgu a chof, byddai'n rhyfeddol penderfynu a yw metabolyn sy'n gysylltiedig ag ymarfer corff, lactad, sy'n croesi'r rhwystr gwaed-ymennydd [29] yn cyfrannu'n sylweddol at effeithiau buddiol ymarfer corff o atal apoptosis. a hybu gweithrediad echddygol, dysgu a chof yn HIE.

Fe wnaeth ymarfer nofio wella gweithgarwch echddygol, cof a mewnrats dysgu yn sylweddol gyda HIE trwy leihau apoptosis mitocondriaidd trwy lwybrau signalau Cyto.C/Cleaved Caspase-3ac AIF.

Ar wahân i hynny, dangoswyd bod ymyrraeth ymarfer nofio yn sefydlogi potensial cristae mitocondriaidd a philen mewn llygod mawr HIE, fel y dangosir gan wrthdroi Smac/Diablo ac OPA1 yn yr anifeiliaid hyn, sy’n gyson â chanfyddiadau [30,31] sy’n pwysleisio pwysigrwydd OPA1 mewn cristae mitocondriaidd sefydlogi.

Gyda'r mecanweithiau niwrobiolegol sylfaenol o niwroplastigedd a achosir gan ymarfer corff yn dal i fod yn anodd iawn [8], mae ein canfyddiadau'n darparu llwyfan diddorol a chredadwy ar gyfer ymchwil yn y dyfodol sy'n nodi llwybrau moleciwlaidd ychwanegol y gellid eu modiwleiddio i reoli HIE a'r namau canlyniadol yn effeithiol.

For more information:1950477648nn@gmail.com