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跑步机运动通过5-羟色胺1A受体激活缓解应激性社会交往障碍
一、摘要脑源性神经养分因子(BDNF)及其受体(TrkB)酪氨酸激酶B和环磷酸腺苗反应元件结合蛋白(CREB)被认为是导致抑郁症的神经生物学危急因素5-羟色胺对抑郁症发病机制起着重要作用观看运动应激后大鼠在BDNF和5-HT表达关系与社会互动的影响应力诱导通过不行避开的
0.2毫安的电击对大鼠诱导7天运动组大鼠被迫运行在跑步机上30分钟,每天一次,连续4周社会相互作用试验和蛋白质印迹法检测BDNF(脑源性神经养分因子),TrkB(酪氨酸蛋白激酶基因)pCREB(反应原件结合蛋白,磷酸化蛋白),和5-HT1A在海马区的表达结果表明,花时间与生疏的伙伴能削减压力,相反,应力诱导大鼠的花费时间也增加了BDNFTrkB和pCREB的表达分别降低了压力,相反运动增加了应激大鼠脑源性神经养分因子,酪氨酸蛋白激酶基因和环磷酸腺苗反应元件结合蛋白的表达此外,压力减弱了5-HT1A受体的表达,相反,在应激大鼠上,运动增加5-HT1A的表达在目前的争论中,跑步机运动通过增加海马可塑性和血清素的功能缓解应激性社会交往障碍5-HT1A受体通过平板运动来激活关犍词社会互动、脑源性神经养分因子,酪氨酸蛋白激酶基因B环磷酸腺昔反应元件结合蛋白,5-羟色胺1A受体,平板运动
二、说明常常消失的绝望和压力大事后,会消失哀痛,苦痛和不开心的心情变化,这一连续的心情变化是儿童和青少年抑郁症的主要特征暴力和欺凌是引起在校儿童和青少年抑郁症的重大压力大事(德斯坦etal.2007;格兰特etal.2004;KaltialaHeinoetal.2022\海马故障与抑郁症亲密相关(通道适配器状态寄存器eNetal.2007;米切尔森etal.2022)o脑源性神经养分因子(BDNF)及其受体(TrkB)酪氨酸蛋白激酶基因B环磷酸腺苗反应元件结合蛋白(CREB)被认为是导致抑郁症的神经生物学危急因素(苏尔泽2002;马特森etal.2004X脑源性神经养分因子,神经养分因子家族的成员及其掌握因子,神经元的可塑性,在抑郁症中发挥着重要的作用(通道适配器状态寄存器eN和rantamaki2022X各种转录因子中的一种转录因子,环磷酸腺苗反应元件结合蛋白在海马发生的结合二聚体的环磷酸腺苗反应(CRE)发挥抗抑郁作用(陈etal.2001\5-羟色胺(5-hydroxytryptamine5-HT)对抑郁症发病机制的重要作用(Cowen2022X色氨酸羟化酶(TPH)是5-HT的合成和脑内5-HT的活性调整的限速酶色氨酸羟化酶通过突触前自身受体5-HT1A调控5-HT的释放BDNF和5-羟色胺是协同监管作用BDNF增力口5-羟色胺的生长和生存以及刺激BDNF的表达(马特森etal.2004\相互作用的突触可塑性和5-羟色胺能系统地在抑郁症中起关键作用体育熬炼对大脑功能的有益作用已在很多争论中报告过运动可以防止一些神经系统疾病包括阿尔茨海默病(Adlardetal.2005\帕金森病(宋等人,2022)和缺血性脑卒中(Willey等人,2022X体育熬炼能改善焦虑和抑郁症状(基姆etal.2022;Wipflietal.2022%然而,关于运动对青春期阶段的压力引起的抑郁症相关的社会交往特别影响只有少量的信息是可用的在本争论中,我们争论了运动与应激后的年轻大鼠的BDNF和5-HT表达关系对社会互动的影响
三、材料与方法.动物与处理SpragueDawley(SD)大鼠(由美国的SpragueDawley农场的R.W.Dawley用杂合的雄性大鼠和Wistar雌性大鼠杂交后育成的一个白化封闭群大鼠),体重100±10g(5周),从商业繁殖者获得(东方有限公司,汉城,韩国)的试验试验程序是与美国国立卫生争论院的动物护理(NIH)和韩国医学科学院的指导下进行大鼠被安置在掌握的温度(20±2℃)和照明(07:00至19:00h)的条件下,水和食物可自由采食将大鼠随机分为4组(每组各10只)对比组、对比和运动组、应激组以及应激和运动组.诱导应力应力应用不行避开的
0.2毫安的电击的大鼠,作为从前描述的方法(基姆etal.2022;Lietal.2022工一套足底电击由6秒持续时间和30秒的间隔组成,重复10次在应激组大鼠接受三套足底电击的每一天大鼠暴露于足底电击持续7天式那一组的大鼠暴露?).运动方案运动组大鼠被迫运行在跑步机上30分钟,每天一次,连续4周运动负荷由运行速度5米/分钟的第一个5米/分钟,在接下来的5分钟内,运动速度为8米/分钟,和最终20分钟运动速度为15米/分钟,有0倾向(?1对比组大鼠在跑步机上没有以运动组的相同速度跑4社会互动测试进行社会互动测试,如从前所描述的方法(基姆etal.2022)0从不同的笼子里抽出两体重相匹配的大鼠,进行测试正常大鼠作为虚拟伙伴和用油笔标记的大鼠用油笔标记的大鼠被随机安排到在同一个治疗组的大鼠作为生疏的伙伴,然后放置在一个开放的舞台中心(长85厘米,宽75厘米xx高30厘米亲密观看动物,超过7分钟的一段时间纪录用油笔标记的大鼠的相互作用社会行为(生殖器调查,嗅觉,跟踪调查)在整个测试期间的持续时间证明白指数的视觉评估攻击性行为和被动接触不计算在社会互动测试
5.蛋白质印迹法检测脑源性神经养分因子,酪氨酸蛋白激酶基因B环磷酸腺苗反应元件结合蛋白,和5-HTia依据从前描述的方法进行Westernblot检测(韩等人,2022;Jeon等,2022o;基姆etal.20221处死动物,社会互动测试后马上测定用注射用盐酸替来他明(舒泰50)完全麻醉动物(10毫克/公斤,腹腔注射;官VibacCarros,法国),在海马和中缝背核进行收集,然后马上冻结在-7CTC.在每个海马和中缝背核蛋白中提取组织匀浆裂解缓冲液中含有50毫米三(羟甲基)氨基甲烷(pH8)150毫米NaCk10%甘油、1%聚乙二醇辛基苯基醛、
1.5毫米6水氯化镁,1毫米乙二醇双(2-氨基乙基醛)四乙酸,1毫米苯甲基磺酰氟,1mM正钢酸钠,和100毫米的NaF然后大于50000rpm(转速)离心1小时使用Bio-Rad蛋白质比色测定试剂盒测定蛋白质含量(Bio-Rad公司HerculesCA美国1蛋白(30|jG)经十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶转移到硝酸纤维素膜抗甘油醛-3-磷酸脱氢酶抗体(1:3000;图,剑桥,英国),反BDNF(1:1000;圣克鲁斯生物、圣克鲁斯、CA、美国),反酪氨酸蛋白激酶基因B(1:1000;圣克鲁斯生物技术),抗环磷酸腺苗反应元件结合蛋白抗体(1:1000;圣克鲁斯生物技术)、抗蛋白抗体(1:1000;默克Millipore)和5-HTia(1:1000;图)作为主要的抗体辣根过氧化物酶标记的抗鼠抗体为P肌动蛋白,抗甘油醛-3-磷酸脱氢酶,脑源性神经养分因子,,酪氨酸蛋白激酶基因B环磷酸腺苗反应元件结合蛋白为抗兔抗体,和5-HTia和pCREB为抗山羊抗体作为其次抗体试验是在正常的试验室条件下,在室温下进行,除了转移膜转移膜均在4℃与冷包和预冷的缓冲区带检测采纳增加化学发光(ECL)的检测试剂盒进行检测(AmershamPharmaciabiothechGmbH弗莱堡,德国)0
四、数据分析确定BDNF酪氨酸蛋白激酶基因B和5-HTia的表达,用分子分析TM(生物RAD)计算检测到的条带数据采纳单因素方差分析和邓肯一事后检验全部的值表示的平均数土标准误差(SEM)和值小于
0.05被认为是显著的结果跑步运动对社会互动的影响研讨运动对社会互动的影响,进行了改良社会交互测试社会互动的测试结果如图1所示社会互动的平均时间对比组为
162.72±
8.58秒,对比组和运动组为
182.33±
10.76秒,应激组为
39.83±
10.07秒和应力和运动组为
83.90±
11.21秒结果表明,诱导应力削减应激大鼠与生疏的伙伴花费的时间(P
0.051相反,运动增加应激大鼠与不熟识的伙伴花费的时间(P
0.05\图1跑台运动对社会交互任务的影响(A)对比组,对比组和运动组(B)(C)应激组,应激组和运动组(D\数据以给出的平均数土标准误差(SEM)来表示*代表P
0.05下与对比组相比#代表P
0.05下与应力诱导组相比.运动对大鼠海马BDNF和TrkB表达的影响BDNF和TrkB的表达如图2所示在对比组中BDNF水平设定为1在对比组和运动组脑源性神经养分因子的水平为
0.96±
0.01应激组为
0.44±
0.02应力和运动组为
0.58±
0.01o在对比组中TrkB水平定为1在对比组和运动组TrkB水平为
0.88±
0.02在应激组为
0.36±
0.04和应力和运动组的
0.73±
0.02o可以看出诱导应力可以减弱应激大鼠BDNF和TrkB在海马的表达(P
0.05X相反,运动增加应激大鼠BDNF和TrkB在海马的表达(P
0.05\图2运动对海马BDNF和TrkB表达的影响
(一)对比组,对比组和运动组(B)(C)应激组,应激组和运动组(DX数据以平均土标准误差来表示「代表P
0.05下与对比组相比#代表P
0.05下与应力诱导组相比.运动对pCREB在海马表达的影响pCREB的表达如图3所示在对比组中的pCREB水平为
1、在对比组和运动组pCREB水平为
0.96±
0.04在应激组为
0.66±
0.03和应力和运动组为
0.85±
0.03o海马可以看出诱导应力可以减弱应激大鼠pCREB在海马的表达(P
0.051相反,运动增加应激大鼠pCREB在海马的表达(P
0.05\图3运动对海马pCREB表达的影响
(一)对比组(B)掌握运动组、应激组(C)(D)应力诱导组和运动组数据以平均土标准误差来表示,*代表P
0.05下与对比组相比,#代表P
0.05下与应力诱导组相比.跑步运动对5-HTia在海马表达的影响5-HTia表达如图4所示5-HTia水平在对比组中为15-HTia水平在对比和运动组为
0.92±
0.04在应力诱导组为
0.72±
0.03和应力和运动组为
0.86±
0.02o诱导应力可以减弱应激大鼠5-HTia在海马的表达(P
0.05\相反,运动增加应激大鼠5-HTia在海马中的表达(P
0.051图4跑台运动对5-HTia在海马表达的影响(A)对比组,对比组和运动组(B)(C)应激组,应激组和运动组(D\数据以平均土标准误差来表示,*代表P
0.05下与对比组相比#代表P
0.05下与应力诱导组相比
五、争论社会交往障碍是抑郁症的主要症状,并与突触可塑性受损和5-羟色胺功能相关(马特森etal.2004;米切尔森etal.2022\在预设的争论表明,应激抑郁模型大鼠与生疏人在社会互动测试的时间花费的更少在海马脑源性神经养分因子和TrkB调整下与抑郁症相关的(Dwivedietal.2003;李etal.20071突触可塑性的转变可导致抑郁(满江,2002)并刺激海马CREB产生抗抑郁效应(卡尔增etal.2005\熬炼促进海马BDNF信号生存的影响依靠于CREB激活CREP是海马生存提高抗抑郁机制的重要组成部分(陈和鲁索新城,2022X在目前的争论中,BDNFTrkB和pCREB的表达在应力降低诱发抑郁大鼠海马5-HT来自背中缝分支的大部分脑区、5-HT与认知和情感障碍有关,如抑郁和焦虑(冷却etal.2022\5-HT受体也参加了抑郁症的病理生理学,和5-HT受体是抗抑郁药的机制目标其中的5-HT受体亚型,5-HTia受体主要表达在哺乳动物的大脑(艾伯特和柠檬水,2004X5-HTia受体在海马特殊表达,在抑郁症病人中可观看到5-HTiamRNA的抑制(我6PEZFigueroa等人,2004;梅尔泽etal.2004\选择性5-羟色胺再摄取抑制剂氟西汀可阻挡被施加温柔压力的BDNF缺陷小鼠海马5-HT1A受体引起的功能性减退,这有利于激活TrkB(Burkeetal.2022\他们建议降低与压力精神疾病相关的BDNF的表达(Burkeetal.2022\在目前的争论中,5-HTia在在应激抑郁模型大鼠海马的表达降低了运动改善抑郁障碍患者症状(DiMeoetal.2001)定期的运动抑制神经质、焦虑、抑郁(demooretal.2006\在目前的争论中,运动增加了抑郁大鼠与生疏鼠相处的时间,这表明运动发挥抗抑郁作用熬炼通过促进神经再生,适应性和爱护过程影响大脑的可塑性,并且有些过程也受神经养分因子调控(丁等人2022;黄etal.2006;基姆etal.2022X此外,运动也提高了血清素的功能(基姆etal.2022;Korb等人,2022\在目前的争论中,运动增加抑郁大鼠脑源性神经养分因子和环磷酸腺昔反应元件结合蛋白在海马表达运动也增加5-HTia受体在抑郁大鼠海马的表达目前的结果表明,在社会交往障碍中的压力是通过降低海马突触可塑性和降低血清素的功能产生的运动通过增加海马可塑性和5-羟色胺功能缓解社会交往的障碍跑步运动通过影响5-HTia受体起效。
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