跑步机运动可挽救亨廷顿病 CAGknock-in 小鼠模型中的线粒体功能和运动行为。
摘要来源:化学生物相互作用。 2020 年 1 月 5 日;315:108907。 Epub 2019 年 11 月 26 日。PMID:31778667
摘要作者:Charles C Caldwell、Giselle M Petzinger、Michael W Jakowec、Enrique Cadenas
文章所属:Charles C Caldwell
摘要:背景:亨廷顿病 (HD) 是一种由亨廷顿蛋白 (HTT) 基因中的聚谷氨酰胺 (CAG) 扩增引起的常染色体显性神经退行性疾病。 CAGknock-in (KI) 小鼠模型重现了 12 个月大时出现的运动症状的进展情况。
目的:本研究旨在评估跑步机跑步形式的运动效果,并检查其对运动行为和代谢标志物的影响在 HD 的 CAGKI 小鼠模型中出现运动症状后。
方法:CAGKI 小鼠13-15 个月大时,每周进行跑步机锻炼 3 天,每天 1 小时,或者保持久坐不动。运动 12 周后,分析了脑组织的酶活性,包括线粒体复合物 I、II/III 和 IV、转谷氨酰胺酶、乌头酸酶、丙酮酸脱氢酶和磷酸果糖激酶 1/2。此外,还测定了硝酸盐/亚硝酸盐、丙酮酸羧化酶、NAD/NADH 和谷氨酸的浓度以及线粒体和核 DNA 的比率。使用旋转杆测试运动行为。
结果:运动导致增加[亚硝酸盐+硝酸盐]水平(推测为一氧化氮)、转谷氨酰胺酶活性降低、顺乌头酸酶活性增加以及三羧酸生成的还原当量和线粒体氧化磷酸化复合物活性增加。糖酵解、丙酮酸脱氢酶活性和以丙酮酸羧化酶为代表的回补成分的增加增强了线粒体功能。
结论:这些线粒体功能的变化与旋转测试中运动表现的改善有关。这些发现表明,运动可能通过逆转 HD 啮齿动物模型中线粒体功能的缺陷,对运动行为产生有益的影响。