Protein ty thể tiết lộ cơ chế giúp tập thể dục cải thiện trí nhớ, khả năng học tập và hoạt động vận động trong bệnh não do thiếu máu cục bộ do thiếu oxy Mô hình chuột Phần 1

Trừu tượng:

Bối cảnh: Tập thể dục đã được chứng minh là cải thiện chức năng nhận thức và vận động, thúc đẩy sự hình thành thần kinh và chứng minh lợi ích điều trị trong các rối loạn thoái hóa thần kinh.

Những lợi ích về thể chất của việc tập thể dục không chỉ là giữ cho cơ thể bạn khỏe mạnh. Nó còn giúp cải thiện chức năng não, đặc biệt là trí nhớ. Nghiên cứu cho thấy tập thể dục thường xuyên giúp tăng cường các kết nối thần kinh trong não và thúc đẩy tuần hoàn máu khỏe mạnh.

Có một số cách để cải thiện trí nhớ thông qua tập thể dục. Trong số đó, các bài tập aerobic đặc biệt hiệu quả như chạy, đạp xe, bơi lội,… Những bài tập này làm tăng nhịp tim, nhịp thở và tăng cường lưu thông máu trong cơ thể. Quan trọng hơn, tập thể dục nhịp điệu còn có thể kích thích não giải phóng các chất dẫn truyền thần kinh như dopamine, cải thiện tâm trạng, nâng cao ngưỡng lo lắng, giảm trầm cảm và các vấn đề khác.

Ngoài ra, rèn luyện sức mạnh cũng có thể giúp cải thiện trí nhớ. Loại hình tập luyện này giúp xây dựng mức độ trao đổi chất của cơ thể và thúc đẩy quá trình bài tiết nhiều axit béo hơn. Điều này giúp tăng lượng lipid trong máu, có tác động tích cực đến chức năng não.

Ngoài ra, tập thể dục cường độ thấp như yoga cũng có thể giúp tăng cường các kết nối thần kinh trong não. Loại bài tập này có tác động nhẹ nhàng lên não và có thể làm dịu, thư giãn não.

Tổng hợp lại, tác động của việc tập thể dục đối với sức khỏe con người là rất quan trọng, đặc biệt là đối với việc cải thiện chức năng não. Dù chúng ta chọn môn thể dục nào, chỉ cần kiên trì và kiên trì, chúng ta sẽ nhận được kết quả tích cực, giúp chúng ta có một cuộc sống khỏe mạnh, thư thái và hạnh phúc! Có thể thấy, chúng ta cần cải thiện trí nhớ, và Cistanche Deserticola có thể cải thiện trí nhớ đáng kể vì Cistanche Deserticola là một dược liệu cổ truyền của Trung Quốc có nhiều tác dụng độc đáo, một trong số đó là cải thiện trí nhớ. Hiệu quả của Cistanche Deserticola đến từ nhiều thành phần hoạt chất có trong nó, bao gồm axit tannic, polysaccharides, flavonoid glycoside, v.v. Những thành phần này có thể tăng cường sức khỏe não bộ thông qua nhiều con đường khác nhau.

Bấm biết 10 cách cải thiện trí nhớ

Tuy nhiên, điều quan trọng là phải nghiên cứu các cơ chế tế bào và phân tử mà qua đó điều này xảy ra. Nghiên cứu này nhằm kiểm tra và đánh giá tác động của việc tập bơi đối với sự thay đổi của protein ty thể trong não của chuột mắc bệnh não do thiếu oxy-thiếu máu cục bộ (HIE). Phương pháp: thử nghiệm cực dọc và mê cung nước Morris được sử dụng để đánh giá chức năng vận động và nhận thức của động vật, đồng thời Western blot và miễn dịch huỳnh quang của mô não được sử dụng để đánh giá các dấu ấn sinh học của quá trình chết theo chương trình của ty thể và độ ổn định của cristae khi đáp ứng với luyện tập thể dục.

Bốn nhóm chuột đã được sử dụng: (1) nhóm ít vận động giả (SHAM, NT), (2) nhóm tập thể dục giả (SHAM, T) (3) nhóm ít vận động do thiếu oxy-thiếu máu cục bộ (HIE, NT) và (4) thiếu oxy -Nhóm tập thể dục bệnh não do thiếu máu cục bộ (HIE, T).

Kết quả: động vật mắc HIE cho thấy sự thiếu hụt về vận động và nhận thức, cũng như tăng biểu hiện protein apoptotic. Mặt khác, tập thể dục cải thiện chức năng vận động và nhận thức đồng thời ngăn chặn sự biểu hiện của protein apoptotic.

Kết luận: Bằng cách ổn định các cristae ty thể và ngăn chặn dòng thác apoptotic, tập thể dục mang lại sự bảo vệ thần kinh trong chấn thương não do thiếu máu cục bộ do thiếu oxy.

1. Giới thiệu

Bệnh não thiếu oxy-thiếu máu cục bộ (HIE) là một loại tổn thương hệ thần kinh trung ương nghiêm trọng ở trẻ sơ sinh do thiếu oxy chu sinh. HIE là nguyên nhân chính gây tử vong ở trẻ sơ sinh đủ tháng và non tháng, cũng như các vấn đề mãn tính nghiêm trọng, bao gồm bại não, bất thường về thần kinh và suy giảm nhận thức [1,2].

HIE ảnh hưởng đến 1 đến 8 trong số 1000 ca sinh sống ở các quốc gia phát triển và tới 26 trong số 1000 ca sinh sống ở các nước đang phát triển, chiếm tới 23% tổng số ca tử vong ở trẻ sơ sinh trên toàn thế giới [3,4].

Những bất thường chu sinh, chẳng hạn như tình trạng thiếu oxy, có thể gây tổn thương não, sau đó thường dẫn đến các rối loạn thần kinh, chẳng hạn như bại não hoặc chậm phát triển trí tuệ. Các quá trình dẫn đến tổn thương não ở trẻ sơ sinh vẫn chưa rõ ràng; tuy nhiên, ty thể đóng một vai trò quan trọng, chúng không chỉ cần thiết cho quá trình trao đổi chất mà còn chứa một số protein có khả năng gây chết tế bào [5].

Tập thể dục làm giảm sự thiếu hụt vận động do chấn thương não bằng cách ngăn chặn sự chết tế bào thần kinh theo chương trình ở vỏ não vận động [6]. Hơn nữa, nó đã đạt được danh tiếng trong số các nhà trị liệu vật lý nhi khoa như là một sự lựa chọn can thiệp cho trẻ bại não [7].

Với bằng chứng tích lũy từ các nghiên cứu trên động vật và con người ủng hộ quan điểm rằng tập thể dục giúp tăng cường khả năng dẻo dai thần kinh và do đó làm giảm nguy cơ mắc một số bệnh thoái hóa thần kinh [8–10]. Trong khi nhiều nghiên cứu [11–14] đồng tình rằng tập thể dục cải thiện chức năng não bằng cách thúc đẩy khả năng linh hoạt thần kinh và nhận thức, thì một số ít đã tìm cách làm sáng tỏ phản ứng của các protein ty thể liên quan đến quá trình chết theo chương trình đối với tập thể dục.

Với việc tập thể dục rất quan trọng để duy trì sức khỏe tốt thường xuyên, việc hiểu rõ hơn về cơ chế phân tử mà qua đó tập thể dục mang lại tác dụng có lợi cho cơ thể là điều cơ bản để xác định các con đường cụ thể hơn có thể được vận dụng để ngăn ngừa hoặc điều trị bệnh [15].

Ty thể đóng một vai trò quan trọng trong quá trình thoái hóa thần kinh ở trẻ sơ sinh sau căng thẳng do thiếu oxy, và rối loạn chức năng của chúng là một giai đoạn quan trọng trong quá trình thoái hóa thần kinh, có liên quan đến việc tạo ra con đường chết tế bào sau đó là dấu hiệu chính của tổn thương do thiếu oxy-thiếu máu cục bộ [16].

Ty thể kích hoạt một số con đường truyền tín hiệu apoptotic và tương tác protein, bao gồm; cytochrome c (Cyto. C), yếu tố gây ra apoptosis (AIF), endonuclease G (Endo G) và chất kích hoạt caspase có nguồn gốc từ ty thể thứ hai (Smac), để thải ra các pro-apoptoticprotein từ các màng tế bào, đạt đến đỉnh điểm là apoptosis nội tại [17 ,18].

Con đường ty thể, báo hiệu sự chết tế bào do apoptosis, được kích hoạt bởi nhiều yếu tố gây căng thẳng, bao gồm cả thiếu máu cục bộ do thiếu oxy. Sự thẩm thấu của màng ty thể bên ngoài, OMM [còn được gọi là sự thẩm thấu màng ngoài ty thể (MOMP)] là sự kiện chính trong quá trình apoptosis qua trung gian ty thể, cho phép các protein ty thể khác nhau di chuyển đến cytosol và tăng cường kích hoạt Procaspase [19].

Hơn nữa, [20] đã báo cáo rằng tập thể dục làm tăng số lượng bản sao của DNA ty thể (mtDNA) ở vỏ não và vùng đồi thị, bị ảnh hưởng trực tiếp bởi HIE. Nghiên cứu này xem xét tác động của việc tập thể dục lên hiệu suất nhận thức và vận động bằng cách nêu bật phản ứng của các protein apoptotic của ty thể sau khi bị thiếu oxy-thiếu máu cục bộ và tập thể dục.

Chúng tôi đã nghiên cứu tác động của việc tập thể dục bơi lội đối với quá trình apoptosis của ty thể ở vùng hải mã và vỏ não đối với tình trạng suy giảm nhận thức và vận động do HIE gây ra.
2. Kết quả

2.1. Tập thể dục bơi lội thúc đẩy hiệu suất vận động và nhận thức

Chúng tôi đã tiến hành các thử nghiệm về cột dọc và mê cung nước Morris (MWM) để xác định xem liệu bài tập bơi có cải thiện hiệu suất vận động, học tập và trí nhớ không gian ở chuột HIE hay không.

Theo [21], thử nghiệm cực dọc được sử dụng để đánh giá hiệu suất động cơ và kết quả trong Hình 1A cho thấy hiệu suất động cơ của chuột HIE thấp hơn so với chuột điều khiển (p < 0.{{ 4}}5). Mặt khác, bài tập bơi đã cải thiện hiệu suất vận động của chuột, mặc dù không có ý nghĩa thống kê ở mức (p < 0,05). MWM là một nhiệm vụ học tập trong không gian yêu cầu chuột xác định vị trí một nền tảng ẩn trong một vũng nước mờ đục bằng cách sử dụng các tín hiệu thị giác.

Việc tiếp thu khả năng học tập không gian ở cả chuột điều khiển và chuột HIE được quan sát là độ trễ giảm để tiếp cận nền tảng ẩn vào ngày thứ 6. Những con chuột thực hiện bài tập bơi vượt trội hơn đáng kể so với những con chuột điều khiển như trong Hình 1B.

Để đánh giá trí nhớ tham chiếu, chúng tôi đã tiến hành một bài kiểm tra thăm dò 24 giờ sau buổi huấn luyện cuối cùng (ngày 6), được tiến hành mà không có nền tảng ẩn. Đúng như dự đoán, những con chuột tập thể dục đã chứng tỏ sự cải thiện trí nhớ đáng kể, thể hiện qua số lần chúng vượt qua vòng huấn luyện tăng lên. góc phần tư mục tiêu (Hình 1E). Trong các phiên MWM, chuột huấn luyện điều khiển và tập thể dục đã di chuyển những khoảng cách khác nhau và bơi với tốc độ khác nhau (Hình 1C, D).

Những phát hiện này cho thấy tập thể dục bơi lội giúp cải thiện chức năng vận động và nhận thức. Tổng hợp lại, kết quả của chúng tôi ủng hộ quan điểm cho rằng tập thể dục cải thiện chức năng vận động, học tập không gian và duy trì trí nhớ.

2.2. Protein ty thể trong tế bào chất của vùng hải mã

Các chỉ số apoptosis của ty thể trong phần tế bào chất; cytochrome c, yếu tố gây ra apoptosis (AIF) và caspase-3 bị phân cắt, cũng như Smac/Diablo và OPAl, tăng đáng kể ở HlE, như được minh họa bằng phương pháp bán định lượng Western blot (Hình 2).

Cytochrome c (Hình 2B), caspase tách rời-3 (Hình 2C), AlF (Hình 2A) và Smac/Diablo (Hình 2D) đều được biểu hiện khác nhau ở HlE khi có và không tập thể dục, nhưng không có ý nghĩa thống kê sự khác biệt khi so sánh với SHAM, NT. Tuy nhiên, cytosolicOPA1 cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về HlE, NT, Hình 2E.

For more information:1950477648nn@gmail.com