Protein Mitokondria Mendedahkan Mekanisme Latihan Fizikal Memperbaiki Ingatan, Pembelajaran dan Aktiviti Motor dalam Model Tikus Ensefalopati Iskemia Hipoksik Bahagian 2

2.3. Protein Mitokondria dalam Nukleus Hippocampus

Penunjuk apoptosis mitokondria dalam bahagian nuklear, cytochrome c, apoptosis-inducing factor (AIF), dan cleaved caspase-3, serta Smac/Diablo dan OPA1, meningkat dengan ketara dalam HIE, seperti yang ditunjukkan oleh penjumlahan separuh kuantitatif Western blot. (Rajah 3).

Cytochrome ialah neurokimia penting yang memudahkan komunikasi antara neuron dan membantu orang mengekalkan ingatan yang baik. Banyak kajian telah menunjukkan bahawa sitokrom mempunyai kesan yang besar terhadap fungsi otak manusia dan sangat diperlukan dalam pembelajaran, ingatan, kognisi, dan aspek lain.

Pertama sekali, sitokrom boleh meningkatkan perhatian dan tumpuan orang, yang merupakan salah satu faktor penting dalam meningkatkan ingatan. Peranan cytochromes menjadi lebih jelas apabila kita perlu mengingati maklumat tertentu dan kita perlu menumpukan perhatian padanya dengan tumpuan penuh. Ia boleh menyelaraskan aktiviti neuron dan meningkatkan penghantaran maklumat antara kawasan yang berbeza, dengan itu membantu kita belajar dan mengingat dengan lebih berkesan.

Kedua, sitokrom juga boleh menggalakkan perhubungan antara neuron otak dan meningkatkan lagi kecekapan penghantaran maklumat. Kehadiran sitokrom memodulasi penghantaran sinaptik dan menguatkan sambungan sinaptik. Proses ini menggalakkan interaksi dan pemindahan maklumat antara neuron, menjadikan otak lebih fleksibel dan cekap.

Akhirnya, sitokrom juga boleh membantu orang ramai memproses dan menyimpan maklumat ingatan dengan lebih baik. Penyelidikan menunjukkan bahawa sitokrom memainkan peranan yang sangat penting dalam proses pembentukan dan pemeliharaan memori. Ia boleh mengukuhkan hubungan dan interaksi antara neuron, dengan itu membantu kita menyimpan dan mengingat maklumat dengan lebih baik serta meningkatkan keberkesanan dan ketahanan ingatan.

Ringkasnya, sitokrom mempunyai kesan yang sangat penting pada fungsi otak dan ingatan. Kita harus memberi tumpuan kepada mengekalkan dan menggalakkan pengeluaran sitokrom, mengekalkan kesihatan otak, dan meningkatkan ingatan melalui diet yang sihat, senaman sederhana dan tidur yang lena. Ia boleh dilihat bahawa kita perlu meningkatkan ingatan, dan Cistanche deserticola boleh meningkatkan ingatan dengan ketara, kerana Cistanche deserticola mempunyai kesan antioksidan, anti-radang dan anti-penuaan, yang boleh membantu mengurangkan pengoksidaan dan tindak balas keradangan dalam otak, dengan itu melindungi kesihatan sistem saraf. Selain itu, Cistanche deserticola juga boleh menggalakkan pertumbuhan dan pembaikan sel saraf, dengan itu meningkatkan ketersambungan dan fungsi rangkaian saraf. Kesan ini boleh membantu meningkatkan ingatan, pembelajaran, dan kelajuan pemikiran, dan mungkin juga menghalang perkembangan disfungsi kognitif dan penyakit neurodegeneratif.

Klik tahu suplemen untuk meningkatkan ingatan

Cytochrome c (Rajah 3B), caspase terbelah-3 (Rajah 3C) dan Smac/Diablo (Rajah 3D) semuanya dinyatakan secara berbeza dalam HIE dengan dan tanpa senaman tetapi tiada perbezaan yang ketara secara statistik jika dibandingkan dengan SHAM, NT . Walau bagaimanapun, nuklear AIF dan OPA1 (Rajah 3A, E) menunjukkan signifikan secara statistik.

2.4. Protein Mitokondria dalam Sitoplasma Korteks Serebrum

Penunjuk apoptosis mitokondria dalam bahagian sitoplasma, apoptosis-inducingfactor (AIF), cytochrome c, caspase terbelah-3, serta Smac/Diablo dan OPA1, meningkat dengan ketara dalam HIE, seperti yang ditunjukkan oleh separuh kuantiti Western blot (Rajah 4).

AIF (Rajah 4A), Cytochrome c (Rajah 4B), dan Smac/Diablo (Rajah 4D) semuanya dinyatakan secara berbeza dalam HIE dengan dan tanpa senaman tetapi tidak terdapat perbezaan yang ketara secara statistik jika dibandingkan dengan SHAM, NT. Walaupun begitu, caspase terbelah-3 (Rajah 4C) dan OPA1 (Rajah 4E) menunjukkan perubahan ketara secara statistik.

2.5. Protein Mitokondria dalam Nukleus Korteks Serebrum

Penunjuk apoptosis mitokondria dalam bahagian nuklear, cytochrome c, apoptosis-inducing factor (AIF), dan cleaved caspase-3, serta Smac/Diablo dan OPA1, meningkat dengan ketara dalam HIE, seperti yang ditunjukkan oleh penjumlahan separuh kuantitatif Western blot. (Rajah 5), AIF(Rajah 5A), Cytochrome c (Rajah 5B), caspase terbelah-3 (Rajah 5C) dan OPA1 (Rajah 5E) semuanya dinyatakan secara berbeza dalam HIE dan senaman dan adalah signifikan secara statistik berbanding dengan SHAM, NT.

Perubahan dalam Smac/Diablo nuklear (Rajah 5D), sebaliknya, tidak signifikan secara statistik.

Diambil bersama, penemuan ini menyokong cadangan bahawa senaman meningkatkan fungsi motor, pembelajaran, dan pemulihan ingatan dengan menekan ekspresi protein apoptosis hippocampal dan corticalmitochondrial dalam otak tikus HIE.

2.6. Analisis Imunofluoresensi Protein dalam Korteks Motor

Rajah 6 menunjukkan imej imunofluoresensi wakil daripada korteks motor kawasan korteks serebrum yang diwarnakan untuk AlF, Cytochrome C, Cleaved caspase-3, Smac dan OPAlAnalisis kuantitatif bagi keamatan pendarfluor min (MFI) protein juga diringkaskan dalam Rajah 6 dan 7. senaman $wimming menyebabkan pengurangan ketara dalam ekspresi protein. imej dan graf min intensiti pendarfluor (MFI).

Rajah 6. Imej imunofluoresen dan min intensiti pendarfluor protein dalam korteks motor. (A) Imej imunofluoresensi perwakilan dan MFI AIF dalam korteks motor setiap kumpulan. Molekul AIF berwarna hijau. Molekul AIF dianalisis dalam korteks motor.

Keputusan ditunjukkan sebagai Purata ± SEM bagi 3 ekor tikus daripada setiap kumpulan. (** p < 0.001 dan *** p < 0.0001) berbanding dengan kumpulan SHAM, NT; (## p < 0.001 berbanding dengan kumpulan HIE, NT; setiap kumpulan, n=3). Bar skala, 100 µm. (B) Imej imunofluoresensi perwakilan dan MFI Cytochrome C dalam motorcortex setiap kumpulan. Molekul Cytochrome C (hijau) dianalisis dalam korteks motor.

Data ditunjukkan sebagai Purata ± SEM bagi 3 ekor tikus daripada setiap kumpulan. (** p < 0.001 dan *** p < 0.0001) berbanding dengan kumpulan SHAM, NT; (## p <0.001 berbanding dengan kumpulan HIE, NT); setiap kumpulan, n=3. Bar skala, 100 µm. (C) Imej imunofluoresensi perwakilan dan MFI bagi Cleaved caspase-3 dalam korteks motor setiap kumpulan. Molekul caspase{10}} terbelah (hijau) telah dianalisis dalam korteks motor.

Keputusan dibentangkan sebagai Purata ± SEM bagi 3 ekor tikus daripada setiap kumpulan. (* p < 0.05 dan *** p < 0.0001)berbanding dengan kumpulan SHAM, NT); setiap kumpulan, n=3. Bar skala, 100 µm. (D) Imej perwakilan imunofluoresensi dan MFI SMAC dalam korteks motor setiap kumpulan.

Molekul SMAC (hijau) dianalisis dalam korteks motor. Keputusan dibentangkan sebagai Purata ± SEM bagi 3 ekor tikus bagi setiap kumpulan. (** p < 0.001 dan *** p < 0.0001) berbanding dengan kumpulan SHAM, NT); setiap kumpulan, n=3.Bar skala, 100 µm. (E) Imej imunofluoresensi perwakilan dan MFI OPA1 dalam motorcortex setiap kumpulan. Molekul OPA1 (hijau) dianalisis dalam korteks motor.

Data individu dibentangkan sebagai Purata ± SEM daripada 3 ekor tikus dalam setiap kumpulan. (*** p < 0.0001) berbanding dengan kumpulan SHAM-NT; (## p <0.001 berbanding dengan kumpulan HIE, NT); setiap kumpulan, n=3. Bar skala, 100 µm.

3. Perbincangan

Oleh kerana mitokondria adalah penting untuk pengeluaran tenaga dalam sel otak [23,24], kami menyiasat kesan senaman renang pada isyarat apoptosis dan dinamik mitokondria dalam HIE.

Untuk mencapai matlamat ini, kami menggunakan rutin senaman dan menilai lima pengawal selia fungsi mitokondria (AIF, Cytochrome c, Cleaved caspase-3, Smac/Diablo dan OPA1). Keputusan kami menunjukkan bahawa latihan senaman mempengaruhi protein ini tanpa mengira keadaan kesihatan (iaitu, dalam model tikus HIE atau kumpulan palsu).

Senaman renang merendahkan ekspresi protein berkaitan apoptosis mitokondria; AIF, cytochrome c, dan caspase terbelah-3 dalam sitosol dan nukleus hippocampus, dan korteks, yang konsisten dengan pernyataan yang dibuat oleh Moore et al. [25] bahawa aktiviti fizikal memberi kesan kepada setiap aspek mitokondria.

Tambahan pula, empat minggu senaman merendahkan tahap ekspresi penanda pembelahan Smac/Diablo dan protein pembentukan semula kristal OPA1, yang seiring dengan peningkatan prestasi motor, pembelajaran dan pengekalan ingatan.

Dalam hippocampus dan korteks serebrum HIE dan tikus sedentari, tahap penunjuk apoptosis mitokondria; sitokrom c, AIF dan caspase terbelah-3 meningkat dengan ketara. Berbanding dengan tikus SHAM, NT, apabila HIE dan tikus biasa menjalani latihan renang, tahap AIF, cytochrome c dan caspase terbelah-3 menurun dengan ketara, pemerhatian seiring dengan penemuan [24,26] yang memulihkan senaman. fungsi mitokondria dalam gangguan neurodegeneratif.

Dengan AIF dinyatakan sebagai penyumbang utama kehilangan neuron dalam otak yang tidak matang berikutan hipoksia-iskemia dan mutasi hipomorfik yang menyebabkan penurunan ekspresi AIF dilaporkan untuk melindungi daripada hipoksisemia neonatal [27], kami perhatikan di sini bahawa senaman berenang mempunyai kesan yang sama dalam otak HIErat oleh menyekat translokasi sitosol dan nuklear protein.

Kesan antiapoptotik latihan senaman sepadan dengan peningkatan dalam fungsi motor, pembelajaran dan ingatan, membayangkan bahawa latihan senaman mengelakkan kerosakan mitokondria dan poptosis.

Ini menerangkan mekanisme perlindungan neuron yang dilaporkan selepas latihan senaman yang menggalakkan neurogenesis dan pembaikan mielin dalam penumbra berikutan strok [28], kerana ini adalah proses yang memerlukan tenaga tinggi yang memerlukan mitokondria berfungsi yang stabil.

Memandangkan keupayaan senaman untuk memodulasi penstabilan protein mitokondria, dan meningkatkan fungsi motor, pembelajaran, dan ingatan, ia akan menjadi luar biasa untuk menentukan sama ada metabolit berkaitan senaman, laktat, yang melintasi penghalang darah-otak [29] menyumbang dengan ketara kepada kesan bermanfaat senaman untuk menindas apoptosis. dan menggalakkan fungsi motor, pembelajaran dan ingatan dalam HIE.

Senaman renang meningkatkan aktiviti motor, ingatan dan pembelajaran inrat dengan ketara dengan HIE dengan mengurangkan apoptosis mitokondria melalui laluan isyarat Cyto.C/Cleaved Caspase-3dan AIF.

Selain itu, intervensi senaman renang telah ditunjukkan untuk menstabilkan krista mitokondria dan potensi membran dalam tikus HIE, seperti yang dibuktikan oleh pembalikan Smac/Diablo dan OPA1 dalam haiwan ini, yang konsisten dengan [30,31] penemuan yang menekankan kepentingan OPA1 dalam krista mitokondria. penstabilan.

Dengan mekanisme neurobiologi yang mendasari neuroplastisitas yang disebabkan oleh senaman masih sukar difahami [8], penemuan kami menyediakan platform yang menarik dan munasabah untuk penyelidikan masa depan tentang mengenal pasti laluan molekul tambahan yang boleh dimodulasi untuk menguruskan HIE dengan berkesan dan kemerosotan yang terhasil.

For more information:1950477648nn@gmail.com