تأثیر 4 هفته تمرین هوازی بر عملکرد شناختی و پویایی میتوکندریایی در بافت هیپوکمپ رت‌های نر ویستار مبتلا به بیماری آلزایمر

نویسندگان

1 گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز، تهران، ایران

2 گروه فیزیولوژی ورزشی ،واحد تهران مرکزی،دانشگاه ازاد اسلامی،تهران،ایران

3 گروه فیزیولوژی ورزشی ،واحد تهران مرکزی،دانشگاه ازاد اسلامی،تهران،ایران

doi
10.22124/jme.2020.5775
چکیده

هدف: هدف از مطالعه حاضر، بررسی اثر 4 هفته تمرین هوازی بر عملکرد شناختی و پویایی میتوکندریایی در بافت هیپوکمپ رت­های نر ویستار مبتلا به بیماری آلزایمر بود.روش­شناسی: بدین منظور، تعداد 21 سر رت نر بالغ نژاد ویستار 20 ماهه به روش تصادفی ساده به 3 گروه بیماری آلزایمر (تعداد = 7 سر)، گروه بیماری آلزایمر + ورزش هوازی (تعداد = 7 سر) و گروه کنترل (تعداد = 7 سر) تقسیم شدند. القای بیماری آلزایمر از طریق تزریق داخل هیپوکمپی Aβ42 (هر طرف 1 میکرولیتر) صورت پذیرفت. هفت روز بعد از جراحی، گروه ورزش 4 هفته تمرین دویدن روی نوارگردان (5 روز در هفته با سرعت 10 الی 15 متر بر دقیقه) را اجرا نمودند. چهل و هشت ساعت پس از آخرین جلسه تمرینی حیوانات تحت آزمون رفتاری قرار گرفتند. بیست و چهار ساعت بعد از آزمون رفتاری تمامی رت­ها کشته شدند و بافت هیپوکمپ استخراج شد. بیان mRNA ژن­های OPA1، Mfn2 وDrp1  با استفاده از روش RealTime-PCR مورد سنجش قرار گرفت. برای تجزیه و تحلیل آماری از آزمون تحلیل واریانس یک طرفه استفاده شد.ملاحظات اخلاقی: کلیه مراحل مطالعه با توجه به دستورالعمل اخلاقی و مجوز معاونت پژوهشی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی با شماره IR.IAU.TMU.REC.1399.124  انجام شد.یافته­ها: نتایج نشان داد که عملکرد یادگیری (001/0 ≥ P) و حافظه فضایی (001/0 ≥ P) و همچنین میزان بیان ژن­های OPA1 (001/0 ≥ P) و Mfn2 (001/0 ≥ P) در حیوانات گروه بیماری آلزایمر در مقایسه با گروه کنترل کاهش یافت، در حالی که میزان بیان ژنDrp1  افزایش نشان داد (001/0 ≥ P). تمرین هوازی در حیوانات بیمار عملکرد یادگیری (001/0 ≥ P) و حافظه فضایی (001/0 ≥ P) را بهبود بخشید و میزان بیان ژن­های OPA1 (001/0 ≥ P) و Mfn2 (001/0 ≥ P) هیپوکمپ را افزایش و میزان بیان ژنDrp1  را در مقایسه با گروه بیماری آلزایمر کاهش داد (001/0 ≥ P).نتیجه‌گیری: به طور کلی، به نظر می­رسد که تمرین هوازی می­تواند از طریق تعدیل پویایی میتوکندریایی غیرطبیعی، عملکرد یادگیری و حافظه فضایی را در شرایط بیماری آلزایمر بهبود بخشد.هدف: هدف از مطالعه حاضر، بررسی اثر 4 هفته تمرین هوازی بر عملکرد شناختی و پویایی میتوکندریایی در بافت هیپوکمپ رت­های نر ویستار مبتلا به بیماری آلزایمر بود.روش­شناسی: بدین منظور، تعداد 21 سر رت نر بالغ نژاد ویستار 20 ماهه به روش تصادفی ساده به 3 گروه بیماری آلزایمر (تعداد = 7 سر)، گروه بیماری آلزایمر + ورزش هوازی (تعداد = 7 سر) و گروه کنترل (تعداد = 7 سر) تقسیم شدند. القای بیماری آلزایمر از طریق تزریق داخل هیپوکمپی Aβ42 (هر طرف 1 میکرولیتر) صورت پذیرفت. هفت روز بعد از جراحی، گروه ورزش 4 هفته تمرین دویدن روی نوارگردان (5 روز در هفته با سرعت 10 الی 15 متر بر دقیقه) را اجرا نمودند. چهل و هشت ساعت پس از آخرین جلسه تمرینی حیوانات تحت آزمون رفتاری قرار گرفتند. بیست و چهار ساعت بعد از آزمون رفتاری تمامی رت­ها کشته شدند و بافت هیپوکمپ استخراج شد. بیان mRNA ژن­های OPA1، Mfn2 وDrp1  با استفاده از روش RealTime-PCR مورد سنجش قرار گرفت. برای تجزیه و تحلیل آماری از آزمون تحلیل واریانس یک طرفه استفاده شد.ملاحظات اخلاقی: کلیه مراحل مطالعه با توجه به دستورالعمل اخلاقی و مجوز معاونت پژوهشی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی با شماره IR.IAU.TMU.REC.1399.124  انجام شد.یافته­ها: نتایج نشان داد که عملکرد یادگیری (001/0 ≥ P) و حافظه فضایی (001/0 ≥ P) و همچنین میزان بیان ژن­های OPA1 (001/0 ≥ P) و Mfn2 (001/0 ≥ P) در حیوانات گروه بیماری آلزایمر در مقایسه با گروه کنترل کاهش یافت، در حالی که میزان بیان ژنDrp1  افزایش نشان داد (001/0 ≥ P). تمرین هوازی در حیوانات بیمار عملکرد یادگیری (001/0 ≥ P) و حافظه فضایی (001/0 ≥ P) را بهبود بخشید و میزان بیان ژن­های OPA1 (001/0 ≥ P) و Mfn2 (001/0 ≥ P) هیپوکمپ را افزایش و میزان بیان ژنDrp1  را در مقایسه با گروه بیماری آلزایمر کاهش داد (001/0 ≥ P).نتیجه‌گیری: به طور کلی، به نظر می­رسد که تمرین هوازی می­تواند از طریق تعدیل پویایی میتوکندریایی غیرطبیعی، عملکرد یادگیری و حافظه فضایی را در شرایط بیماری آلزایمر بهبود بخشد.