تاثیر چهار هفته شنای هوازی بر BDNF، MicroRNA 1-3p و پروتئین سیناپسی در موش‌های ماده انسفالومیلیت خودایمنی تجربی (EAE)

پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.48308/ths.2024.10029
کد مقاله : 1392-THS (R1)
نویسندگان
1دانشگاه تربیت مدرس
2استاد گروه علوم ورزشی، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
3دانشگاه تهران
چکیده
هدف (ها): مالتیپل اسکلروزیس (MS) یک بیماری التهابی خودایمنی سیستم عصبی مرکزی است که بر عملکرد حسی، حرکتی و شناختی در طول رشد تأثیر می گذارد. حدود سه میلیون نفر در جهان ام اس را گزارش کرده اند که این نسبت بین زنان و مردان 3 به 2 است. همچنین حدود 70-45 درصد بیماران از اختلالات شناختی رنج می برند. اثر محافظتی تمرین هوازی منظم بر عملکرد شناختی آشکار شده است. در این مطالعه، ما بر روی اثرات ورزش شنای منظم هوازی، اختلال شناختی خفیف ناشی از آنسفالومیلیت و هر دوی آنها روی بیان microRNA-1-3p و ارتباط آنها با فاکتور نوروتروفیک مشتق از مغز (BDNF) و پروتئین سیناپتوزومی (snap25) تمرکز کردیم.

مواد و روش‌ها: 21 موش C57BL/6 به‌طور تصادفی در سه گروه کنترل (7 نمونه)، آنسفالومیلیت خودایمنی تجربی EAE) ) بدون ورزش (7 نمونه) و با 4 هفته تمرین شنای هوازی (7 نمونه) مورد استفاده قرار گرفتند. تجزیه و تحلیل مقادیربیان MicroRNA با RT-PCR و مقادیر پروتئینی BDNF و snap25 به روش وسترن بلات اندازه گیری شد. علاوه براین نمرات بالینی و وزن حیوانات به طور روزانه ثبت شد.

یافته (ها): القای EAE باعث تنظیم افزایشی microRNA-1-3p، افزایش پروتئین snap25 و کاهش BDNF در مقایسه با گروه کنترل شد. علاوه بر این، موش‌های ماده تحت شرایط تمرینی کاهش معنی‌داری در miR-1-3p ((Pvalue: 0.0014, F: 23.88, R2: 0.89))، کاهش snap25 (Pvalue: 0.0003, F: 42.92, R2: 0.93) و افزایش BDNF ((Pvalue: 0.0003, F: 44.05, R2: 0.94)) نشان دادند. علاوه بر این، miR-1-3p با عملکرد شناختی و پروتئین BDNF ارتباط معکوس داشت.
نتیجه‌گیری: داده‌های ما نشان داد که ورزش شنای منظم به مدت چهار هفته می‌تواند تنظیم بالای miR-1-3p، snap25 بافت مغز را معکوس کند که نقش احتمالی در اختلال شناختی خفیف ناشی از MS دارد. همچنین به نظر می رسد افزایش BDNF بعد از ورزش با کاهش mir-1-3p و snap25 و بهبود عملکرد شناختی مرتبط باشد.
کلیدواژه ها
 
Title
The Effect of Four Weeks of Aerobic Swimming on BDNF, MicroRNA 1-3p and synaptic protein in Experimental Autoimmune Encephalomyelitis (EAE) Female Mice
Authors
Soheila Banasadegh, Shahnaz Shahrbanian, Reza Gharakhanlou, Mohammadreza Kordi, Bahram Mohammadsoltani
Abstract
Title (s): Multiple sclerosis (MS) is an autoimmune inflammatory disease of the central nervous system (CNS) that affects sensory, motor, and cognitive function during development. About three million people in the world have reported MS, with a ratio of 3 to 2 between women and men. Also, nearly 45-70% of patients suffer from cognitive disorders. The protective effect of regular aerobic training on cognitive function has been revealed. In this study, we focused on the effects of regular aerobic swimming exercise, encephalomyelitis induced mild cognitive impairment and both of them together on the microRNA-1-3p expression and their relation to the brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and synaptosomal protein (snap25).

Materials and Methods: 21 C57BL/6 mice were used randomly in three groups: control (7 samples), experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) without exercise (7 samples), and with 4 weeks of aerobic swimming exercise (7 samples). MicroRNA expression analysis by RT-PCR, BDNF and snap25 protein levels were measured by western blotting method. Also, Clinical scores and animal weights were recorded daily.

Findings: EAE induction up-regulated microRNA-1-3p, increased snap25 protein and decreased BDNF compared to the control group. Furthermore, female mice under exercise conditions showed significant down-regulation of the miR-1-3p (Pvalue: 0.0014, F: 23.88, R2: 0.89), decreased snap25 (Pvalue: 0.0003, F: 42.92, R2: 0.93) and increased BDNF (Pvalue: 0.0003, F: 44.05, R2: 0.94). In addition, miR-1-3p was inversely related with cognitive function and BDNF protein.

Conclusion: Our data demonstrated that regular swimming exercise for four weeks could reverse the up-regulation of brain tissue miR-1-3p, snap25 which has a probable role in the MS-induced mild cognitive impairment. It also seems that the increase of BDNF after exercise is related to mir-1-3p and snap25 reductions and improvement of cognitive performance.
Keywords
Multiple Sclerosis, female mice, cognitive impairment, aerobic swimming, microRNA, BDNF, synaptosomal protein