12周有氧跑台运动对APP/PS1小鼠海马细胞自噬活性的影响

作者：赵娜; 张宪亮; 夏杰; 闫清伟; 徐波^*

来源：体育科学, 2019, 39(12): 43-53.

DOI：10.16469/j.css.201912005

• 阿尔茨海默病
• 跑台运动
• Aβ
• 神经凋亡
• 细胞自噬

目的:观察12周有氧跑台运动对APP/PS1小鼠学习记忆能力、海马Aβ沉积、神经元凋亡及细胞自噬活性的影响。方法:雄性C57BL/6野生型小鼠随机分为野生安静组(WTC,n=9)和野生运动组(WTE,n=9);雄性APP/PS1小鼠随机分为转基因安静组(ADC,n=9)和转基因运动组(ADE,n=9)。WTE和ADE组小鼠从3月龄开始进行为期12周的有氧跑台运动训练。运动训练结束后,采用Morris水迷宫实验评价小鼠的学习记忆能力,免疫荧光检测海马Aβ沉积斑块面积和LC3荧光强度,ELISA检测小鼠海马可溶性Aβ40和Aβ42的含量,Real-time PCR检测小鼠海马ULK1、P62、Cathepsin D、Rab7的mRNA表达水平,Western blotting检测Aβ、Bax、Bcl2、caspase3、ULK1、pULK1ser555、LC3II/I、P62、Cathepsin D、Rab7蛋白表达水平。结果:1)运动减少了APP/PS1小鼠的潜伏期时间和潜伏期游泳距离(P<0.05),并增加了穿越平台次数(P<0.01)和平台象限时间百分比(P<0.05);2)运动减少了APP/PS1小鼠海马内Aβ斑块面积(P<0.01),下调了Aβ蛋白表达水平(P<0.01),减少了可溶性Aβ40和Aβ42含量(P<0.01);3)运动下调了APP/PS1小鼠海马细胞促凋亡蛋白Bax(P<0.01)、caspase3(P<0.05)的表达,上调了抗凋亡蛋白Bcl2表达(P<0.01),下调了Bax/Bcl2的比值(P<0.05);4)运动增加了APP/PS1小鼠海马LC3荧光强度(P<0.01),上调了LC3II/I的蛋白表达(P<0.01),下调了P62m RNA和蛋白表达(P<0.01);5)运动上调了APP/PS1小鼠海马细胞自噬启动蛋白ULK1mRNA和蛋白的表达(P<0.05),并增加了p-ULK1ser555蛋白表达(P<0.05);6)运动上调了APP/PS1小鼠海马溶酶体降解酶Cathepsin D的m RNA和蛋白表达(P<0.01),也上调了溶酶体融合蛋白Rab7mRNA和蛋白表达(P<0.01)。结论:12周有氧跑台运动可激活APP/PS1小鼠海马细胞自噬启动,并同时增强溶酶体降解功能,促进自噬溶酶体融合,以提高小鼠海马细胞自噬活性,继而加快海马内Aβ降解,抑制神经元凋亡,最终起到改善学习记忆能力的作用。

• 出版日期2019
• 单位华东师范大学