Το κατάλληλο επίπεδο άσκησης εξασθενεί τη δυσβίωση του εντέρου και την αύξηση του βαλερικού οξέος για τη βελτίωση της νευροπλαστικότητας και της γνωστικής λειτουργίας μετά από χειρουργική επέμβαση σε ποντίκια Μέρος 1

Η μετεγχειρητική γνωστική δυσλειτουργία (POCD) επηρεάζει την έκβαση εκατομμυρίων ασθενών κάθε χρόνο. Η γήρανση είναι ένας παράγοντας κινδύνου για POCD. Εδώ, δείξαμε ότι η χειρουργική επέμβαση προκάλεσε δυσλειτουργία μάθησης και μνήμης σε ενήλικα ποντίκια.

Στη σύγχρονη ιατρική, η χειρουργική επέμβαση είναι μια πολύ διαδεδομένη θεραπευτική μέθοδος και είναι απαραίτητη για πολλές ασθένειες. Ωστόσο, ορισμένοι ασθενείς θα παρουσιάσουν μετεγχειρητική γνωστική δυσλειτουργία μετά από χειρουργική επέμβαση, η οποία είναι ένα ενοχλητικό πρόβλημα για ορισμένους ασθενείς.

Η μετεγχειρητική γνωστική δυσλειτουργία αναφέρεται σε βλάβες στη μνήμη, την προσοχή και την ικανότητα σκέψης που εμφανίζονται μετά την επέμβαση. Αυτή η κατάσταση είναι σπάνια σε νεότερους αλλά πιο συχνή σε άτομα μεγαλύτερης ηλικίας. Η μετεγχειρητική γνωστική δυσλειτουργία προκαλεί όντως κάποια ταλαιπωρία στη ζωή, αλλά δεν σημαίνει ότι οι ασθενείς πρέπει να νιώθουν απογοήτευση ή απογοήτευση.

Αν και η μετεγχειρητική γνωστική δυσλειτουργία θα επηρεάσει τη μνήμη του ασθενούς σε κάποιο βαθμό, υπάρχουν πολλοί τρόποι για να βοηθήσετε τους ασθενείς να ανακουφίσουν αυτή την κατάσταση. Πρώτον, οι ασθενείς μπορούν να επιτύχουν καλύτερα αποτελέσματα επικοινωνώντας με τους γιατρούς τους και ακολουθώντας τις συστάσεις τους για θεραπεία. Δεύτερον, οι ασθενείς μπορούν να βελτιώσουν τις γνωστικές τους ικανότητες μέσω της κατάλληλης άσκησης, όπως η ανάγνωση, η γραφή, η ακρόαση μουσικής κ.λπ. Επιπλέον, οι κανονικές συνήθειες ύπνου και διατροφής μπορούν επίσης να βοηθήσουν πολύ στην αποκατάσταση της μνήμης.

Τέλος, οι ασθενείς πρέπει να διατηρήσουν μια θετική στάση και μια αισιόδοξη στάση. Η μετεγχειρητική γνωστική δυσλειτουργία δεν είναι το τελικό σημείο. Όσο ο ασθενής επιμένει στη θεραπεία και τις ασκήσεις, η μνήμη του θα ανακάμψει σταδιακά. Επομένως, δεν πρέπει να ανησυχούμε ή να παραπονιόμαστε πολύ, αλλά να ενισχύουμε την αυτοπεποίθησή μας και να πιστεύουμε ότι μπορούμε να ξεπεράσουμε τις δυσκολίες και να αντιμετωπίσουμε το μέλλον με αυτοπεποίθηση. Μπορεί να φανεί ότι πρέπει να βελτιώσουμε τη μνήμη και το Cistanche deserticola μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη μνήμη, επειδή το Cistanche deserticola είναι ένα παραδοσιακό κινέζικο φαρμακευτικό υλικό που έχει πολλά μοναδικά αποτελέσματα, ένα από τα οποία είναι η βελτίωση της μνήμης. Η αποτελεσματικότητα του Cistanche deserticola προέρχεται από τα πολλαπλά ενεργά συστατικά που περιέχει, όπως ταννικό οξύ, πολυσακχαρίτες, φλαβονοειδή γλυκοσίδες κ.λπ. Αυτά τα συστατικά μπορούν να προάγουν την υγεία του εγκεφάλου μέσω ποικίλων οδών.

Κάντε κλικ στην επιλογή γνωρίζω βελτίωση της βραχυπρόθεσμης μνήμης

Η μεταμόσχευση κοπράνων από ποντίκια χειρουργικής επέμβασης αλλά όχι από ποντίκια ελέγχου οδήγησε σε εξασθένηση της μάθησης και της μνήμης σε ποντίκια που δεν χειρουργήθηκαν. Η άσκηση χαμηλής έντασης βελτίωσε τη μάθηση και τη μνήμη σε χειρουργικά ποντίκια. Η άσκηση εξασθενούσε τη νευροφλεγμονή που προκαλείται από τη χειρουργική επέμβαση και τη μειωμένη ποικιλότητα των μικροβίων του εντέρου. Αυτά τα αποτελέσματα της άσκησης ήταν παρόντα σε ποντίκια που δεν ασκούνταν που έλαβαν περιττώματα από ποντίκια που ασκούνταν.

Η άσκηση μειώνει το βαλερικό οξύ, ένα προϊόν μικροχλωρίδας του εντέρου, στο αίμα. Το βαλερικό οξύ επιδείνωσε τη νευροφλεγμονή, τη μάθηση και τη μνήμη σε ποντίκια που ασκήθηκαν με χειρουργική επέμβαση. Οι κατάντη επιπτώσεις της άσκησης περιελάμβαναν την εξασθένιση της μείωσης του αυξητικού παράγοντα, τη διατήρηση των αστροκυττάρων στη φαινοτυπική μορφή Α2 πιθανώς μέσω της μείωσης της σηματοδότησης C3 και τη βελτίωση της νευροπλαστικότητας.

Παρόμοια με αυτά τα αποτελέσματα από ενήλικα ποντίκια, η άσκηση εξασθενούσε τη μάθηση και την εξασθένηση της μνήμης σε ηλικιωμένα ποντίκια με χειρουργική επέμβαση. Τα ηλικιωμένα ποντίκια που έλαβαν περιττώματα από παλιά ποντίκια γυμναστικής είχαν καλύτερη μάθηση και μνήμη από αυτά που έλαβαν περιττώματα παλαιών ποντικών ελέγχου. Η χειρουργική επέμβαση αύξησε το βαλερικό οξύ στο αίμα. Το βαλερικό οξύ εμπόδισε τα αποτελέσματα της άσκησης στη μάθηση και τη μνήμη σε ποντίκια παλιάς χειρουργικής επέμβασης.

Η άσκηση σταθεροποίησε τη μικροχλωρίδα του εντέρου, μειωμένη νευροφλεγμονή, μείωση εξασθενημένου αυξητικού παράγοντα και διατήρηση της νευροπλαστικότητας σε ηλικιωμένα ποντίκια με χειρουργική επέμβαση. Αυτά τα αποτελέσματα παρέχουν άμεσες ενδείξεις ότι η μεταβολή της μικροχλωρίδας του εντέρου συμβάλλει στην ανάπτυξη POCD. Το βαλερικό οξύ είναι ένας μεσολαβητής για αυτό το αποτέλεσμα και ένας πιθανός στόχος για την υγεία του εγκεφάλου. Η άσκηση χαμηλής έντασης σταθεροποιεί τη μικροχλωρίδα του εντέρου παρουσία προσβολής, όπως η χειρουργική επέμβαση.

ΚΑΛΥΤΕΡΕΣ ΣΤΙΓΜΕΣ

Η άσκηση μειώνει τη μεταχειρουργική νευροφλεγμονή και την έκπτωση της γνωστικής ικανότητας και της νευροπλαστικότητας.

Η άσκηση μειώνει τις αλλαγές της μικροχλωρίδας του εντέρου και το βαλερικό οξύ αυξάνει μετά την επέμβαση.

Τα αποτελέσματα της άσκησης στις αλλαγές που προκαλούνται από τη χειρουργική επέμβαση μεταφέρονται με μεταμόσχευση κοπράνων.

Το βαλερικό οξύ μπλοκάρει τα ευεργετικά αποτελέσματα της άσκησης.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Η μετεγχειρητική γνωστική δυσλειτουργία (POCD) επηρεάζει εκατομμύρια ασθενείς κάθε χρόνο στις ΗΠΑ και σχετίζεται με αυξημένη θνησιμότητα και κόστος νοσηλείας [1-4]. Η προχωρημένη ηλικία είναι ένας ανεξάρτητος παράγοντας κινδύνου για POCD [1, 2, 5]. Επί του παρόντος, οι θεματικοί μηχανισμοί για το POCD δεν είναι πλήρως κατανοητοί και δεν έχουν εντοπιστεί αποτελεσματικές παρεμβάσεις για τη μείωση του POCD. Η νευροφλεγμονή έχει υπονοηθεί στην ανάπτυξη του POCD [6, 7].

Η χειρουργική επέμβαση σε περιφερικούς ιστούς ή όργανα μπορεί να προκαλέσει συστημική φλεγμονή, η οποία στη συνέχεια μεταδίδεται στον εγκέφαλο για να προκαλέσει νευροφλεγμονή για να προκαλέσει POCD [8, 9]. Η μικροβίωση του εντέρου εμπλέκεται στη ρύθμιση της φλεγμονής [10]. Είναι ενδιαφέρον ότι η ποικιλότητα της μικροχλωρίδας του εντέρου αλλάζει και οι περιοχές δυσβίωσης σχετίζονται με τη δυσλειτουργία της μάθησης και της μνήμης μετά από χειρουργική επέμβαση σε ζώα [11, 12].

Τα ζώα που υποβλήθηκαν σε προηγούμενη θεραπεία με προβιοτικά βελτίωσαν τις γνωστικές τους λειτουργίες [13]. Ωστόσο, δεν έχουν αναφερθεί άμεσες ενδείξεις που να υποδηλώνουν εμπλοκή μικροχλωρίδας του εντέρου σε POCD. Εμείς και άλλοι έχουμε δείξει ότι ο περιβαλλοντικός εμπλουτισμός μειώνει την εξασθένηση της μάθησης και της μνήμης μετά από χειρουργική επέμβαση [14, 15]. Ο εμπλουτισμός του περιβάλλοντος μπορεί να ενισχύσει τη φυσική δραστηριότητα των ζώων. Μια πρόσφατη μελέτη έδειξε ότι η μικροχλωρίδα του εντέρου είναι σημαντική για τον προσδιορισμό του εάν τα ανθρώπινα υποκείμενα ανταποκρίνονται στην άσκηση για τη βελτίωση της ομοιόστασης της γλυκόζης και της ευαισθησίας στην ινσουλίνη[16].

Η άσκηση έχει αποδειχθεί ότι βελτιώνει τη μακροπρόθεσμη μνήμη των ανθρώπων [17]. Η καλύτερη προεγχειρητική ικανότητα άσκησης συνδέεται χωρίς μείωση των βαθμολογιών της εξέτασης Mini-Mental State Examination μετά από καρδιοχειρουργική επέμβαση σε ανθρώπους [18]. Μια μελέτη σε ζώα έδειξε ότι η άσκηση μετρίασε την ενισχυμένη νευροφλεγμονή και την εξασθένηση της μάθησης και της μνήμης μετά από χειρουργική επέμβαση σε δρομείς χαμηλής ικανότητας. Η άσκηση βελτίωσε επίσης την ποικιλομορφία της μικροχλωρίδας του εντέρου αυτών των αρουραίων.

Αν και η άσκηση φαίνεται να μειώνει την παραγωγή προφλεγμονωδών κυτοκίνης στον εγκέφαλο των αρουραίων υψηλής χωρητικότητας, δεν μειώνει τη μάθηση και τη μνήμη που προκαλείται από χειρουργική επέμβαση σε αυτούς τους αρουραίους [19]. Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η άσκηση ή η ικανότητα άσκησης σχετίζεται με καλύτερη μάθηση και μνήμη. Ωστόσο, δεν είναι ξεκάθαρο εάν η άσκηση εξασθενεί το POCD, ειδικά στα ηλικιωμένα ζώα, και εάν η μικροχλωρίδα του εντέρου παίζει ρόλο στις επιπτώσεις της άσκησης στο POCD.

Με βάση τις παραπάνω πληροφορίες, υποθέτουμε ότι το κατάλληλο επίπεδο άσκησης μετριάζει τη νευροφλεγμονή και την εξασθένηση της μάθησης και της μνήμης μετά από χειρουργική επέμβαση και ότι αυτές οι επιδράσεις προκαλούνται από αλλοιώσεις της μικροχλωρίδας του εντέρου. Για να ελέγξουμε αυτές τις υποθέσεις, υποβάλαμε ενήλικα και ηλικιωμένα ποντίκια σε διαφορετικά επίπεδα άσκησης. Πραγματοποιήθηκε μεταμόσχευση κοπράνων για να προσδιοριστεί ο ρόλος της μικροχλωρίδας του εντέρου στις επιπτώσεις της άσκησης στην ανάπτυξη POCD.

Η έκθεση της αριστερής καρωτίδας επιλέχθηκε ως η χειρουργική επέμβαση, επειδή αυτή η διαδικασία είναι ένα συστατικό της ενδαρτηρεκτομής της καρωτίδας που πραγματοποιείται συνήθως σε ηλικιωμένους ασθενείς.

Επιπλέον, αυτή η διαδικασία δεν πρέπει να επηρεάζει τις λειτουργίες των άκρων, που απαιτούνται για τεστ μάθησης και μνήμης, καθώς και τις λειτουργίες οργάνων για τη γενική υγεία. Τα αποτελέσματά μας παρέχουν άμεσες ενδείξεις για τη συμμετοχή της μικροχλωρίδας του εντέρου στη POCD. Το βαλερικό οξύ, ένα προϊόν της μικροχλωρίδας του εντέρου, διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στη μεσολάβηση των επιδράσεων του εντερικού μικροβιώματος στη μάθηση και την εξασθένηση της μνήμης μετά από χειρουργική επέμβαση.

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Η άσκηση χαμηλής έντασης απέτρεψε τη γνωστική δυσλειτουργία που προκλήθηκε από χειρουργική επέμβαση, τη νευροφλεγμονή και την εξασθένηση της δημιουργίας των εγκεφαλικών κυττάρων και της δενδριτικής δενδρίτιδας, πιθανώς μέσω της σταθεροποίησης της μικροχλωρίδας του εντέρου σε ενήλικα ποντίκια
Για να προσδιοριστεί η επίδραση της σωματικής δραστηριότητας στη λειτουργία και τη δομή του εγκεφάλου, 9-ποντίκια εβδομαδιαίας εβδομάδος υποβλήθηκαν σε διάδρομο με ποντίκι με αναγκαστική λειτουργία στο 35-40% (χαμηλή ένταση), 55-60% (μεσαία ένταση) ή Το 75–80% (υψηλής έντασης) της μέγιστης τους ικανότητας άσκησης, αντίστοιχα, 5 ημέρες την εβδομάδα για 4 εβδομάδες προτού είχαν αφήσει έκθεση στην καρωτίδα για 15 λεπτά αναισθησία υπό ισοφλουράνιο (χειρουργική επέμβαση και αναισθησία).

Τα ποντίκια αξιολογήθηκαν με νέα αναγνώριση αντικειμένων και δοκιμές λαβύρινθου Barnes μια εβδομάδα μετά το χειρουργείο. Τα ποντίκια σε όλες τις ομάδες χρειάστηκαν λιγότερο χρόνο για να βρουν το πλαίσιο-στόχο με περισσότερες προπονήσεις στο τεστ λαβύρινθου Barnes (Εικ. 1Α). Η χειρουργική επέμβαση ήταν ένας σημαντικός παράγοντας που επηρέασε τα ζώα για να βρουν το πλαίσιο στόχου [F(1, 113)=7.360, P=0.008] και η άσκηση χαμηλής έντασης ανέστρεψε αυτό το χειρουργικό αποτέλεσμα στις προπονήσεις του the Barnes maze test [F(1, 76)=5.278, P=0.024].

Τα ποντίκια με χειρουργική επέμβαση χρειάστηκαν περισσότερο χρόνο από τα ποντίκια ελέγχου για να βρουν το πλαίσιο στόχο μία ή οκτώ ημέρες μετά τις προπονήσεις. Αυτό το αποτέλεσμα της χειρουργικής επέμβασης μετριάστηκε με άσκηση χαμηλής έντασης αλλά όχι με άσκηση μέσης ή υψηλής έντασης (Εικ. 1Β). Τα ποντίκια που υποβλήθηκαν σε χειρουργική επέμβαση πέρασαν λιγότερο χρόνο με νέα αντικείμενα από τα ποντίκια ελέγχου στο νέο τεστ αναγνώρισης αντικειμένων και αυτός ο μειωμένος χρόνος αντιστράφηκε με άσκηση χαμηλής έντασης αλλά όχι με άσκηση μέσης ή υψηλής έντασης, ανεξάρτητα από το πότε έγινε η δοκιμή είτε 30 δευτερόλεπτα είτε 24 ώρες μετά την αρχική εξερεύνηση με δύο αντικείμενα (φάση εξοικείωσης) (Εικ. 1Γ).

Διάφορα μήκη καθυστέρησης μεταξύ των φάσεων εξοικείωσης και δοκιμής (από 10 δευτερόλεπτα έως 24 ώρες) έχουν χρησιμοποιηθεί στο παρελθόν. Η απομνημόνευση μετά από μικρές και μεγάλες καθυστερήσεις μπορεί να περιλαμβάνει τον περιρινικό φλοιό και τον ιππόκαμπο, αντίστοιχα [20]. Τα αποτελέσματά μας υποδηλώνουν ότι η χειρουργική επέμβαση προκαλεί δυσλειτουργία μάθησης και μνήμης και ότι η άσκηση χαμηλής έντασης, αλλά όχι η άσκηση μέσης και υψηλής έντασης αποτρέπει αυτά τα αποτελέσματα της χειρουργικής επέμβασης.

Ως αρχικό βήμα για να προσδιοριστεί εάν η μικροχλωρίδα του εντέρου έπαιξε ρόλο στις επιδράσεις της άσκησης στη μάθηση και τη μνήμη, τα ποντίκια που μεταμοσχεύθηκαν με περιττώματα από ποντίκια ελέγχου ή από ποντίκια με χαμηλής έντασης άσκηση υποβλήθηκαν σε χειρουργική επέμβαση. Η μεταμόσχευση με περιττώματα από ποντίκια άσκησης μείωσε τον χρόνο αναγνώρισης του πλαισίου στόχου στις προπονήσεις [F(1, 26)=13.071, P =0.001] και μία ή οκτώ ημέρες μετά τις προπονήσεις (Εικ. 1D, E). Ποντίκια που μεταμοσχεύθηκαν με περιττώματα από ποντίκια άσκησης πέρασαν περισσότερο χρόνο με νέα αντικείμενα από ποντίκια που μεταμοσχεύθηκαν με κόπρανα από ποντίκια ελέγχου (Εικ. 1 ΣΤ).

These results suggest that gut microbiota mediates the beneficial effects of low-intensity exercise. This level of exercise was used for mice receiving exercise conditioning in the following experiments and was referred to as exercise for simplicity. Exercise modified the diversity of gut microbiota within one sample (α diversity) and the difference in diversity among samples (β diversity) (Fig. 2A, B, and Supplementary Fig. 1a–c). Exercise increased the abundance of some bacteria, such as Bacteroidales and Alistipes. Control mice had abundant lactobacilliaceae and lactobacillus because the linear discriminant analysis (LDA) scores for the comparisons of these bacteria between control and exercise mice were all >3.5 (η κατεύθυνση μπορεί να είναι αρνητική ή θετική) (Συμπληρωματικό Σχήμα S1d), ένα όριο που υποδεικνύει διαφορά στην αφθονία βακτηρίων σε δείγματα από διαφορετικές πειραματικές συνθήκες [21].

Η LDA πραγματοποιήθηκε αφού η διαφορά μεταξύ των δειγμάτων από διαφορετικές πειραματικές συνθήκες προσδιορίστηκε ως σημαντική με τη δοκιμή Kruskal–Wallis κατά σειρά ανά πρωτόκολλο ανάλυσης μεγέθους επίδρασης LDA. Τα ποντίκια είχαν μειωμένη ποικιλότητα μικροβίων του εντέρου και τη διαφορά στην ποικιλομορφία μεταξύ των δειγμάτων 7 ημέρες μετά την επέμβαση. Αυτή η μείωση μετριάστηκε σε ποντίκια άσκησης (Εικ. 2C–F και Συμπληρωματικό Σχήμα S2). Τα ποντίκια που έλαβαν μεταμόσχευση κοπράνων είχαν λάβει θεραπεία με ένα μείγμα αντιβιοτικών για την εξάλειψη της εγγενούς μικροχλωρίδας τους πριν από τη μεταμόσχευση. Αυτή η θεραπεία σχεδόν κατάργησε τη μικροχλωρίδα του εντέρου σε αυτά τα ποντίκια επειδή το βακτηριακό DNA στα κόπρανα ήταν μόλις ανιχνεύσιμο (Συμπληρωματικό Σχήμα S3). Τα ποντίκια που μεταμοσχεύτηκαν με κόπρανα από ποντίκια άσκησης είχαν επίσης μειωμένη διαφορά στην ποικιλομορφία μεταξύ των δειγμάτων (Εικ. 2G, H και Συμπληρωματικό Σχήμα. S4a–c). Η μικροχλωρίδα του εντέρου των ποντικών που μεταμοσχεύθηκαν με κόπρανα από ποντίκια άσκησης περιείχε άφθονη ποσότητα Alistipes. Τα ποντίκια που μεταμοσχεύθηκαν με περιττώματα ποντικών ελέγχου περιείχαν μεγάλη ποσότητα γαλακτοβάκιλλων και γαλακτοβακίλλων (Συμπληρωματικό Σχήμα S4d).

Αυτά τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι η άσκηση άλλαξε τη μικροχλωρίδα του εντέρου με αυξημένη αφθονία σε φυλή Bacteroidetes, όπως τα Bacteroidales και Alistipes, και μείωσε την αφθονία των Firmicutes inphylum, όπως οι lactobacilliaceae και οι lactobacillus. Η άσκηση σταθεροποιεί επίσης τη μικροχλωρίδα του εντέρου μετά από χειρουργική επέμβαση. ποντίκια που μεταμοσχεύθηκαν με περιττώματα ποντικών χειρουργικής επέμβασης είχαν μειωμένη ποικιλομορφία της μικροχλωρίδας του εντέρου σε σύγκριση με τα ποντίκια που μεταμοσχεύθηκαν με περιττώματα ποντικών ελέγχου. Τα ποντίκια που έλαβαν χειρουργική επέμβαση στα κόπρανα ποντικών είχαν μειωμένη αφθονία σε Bacteroidales και Alistipes σε σύγκριση με ποντίκια που έλαβαν περιττώματα ποντικιού ελέγχου (Συμπληρωματικό Σχήμα S5). Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η αλλοιωμένη μικροχλωρίδα σε ποντίκια χειρουργικής επέμβασης μεταφέρθηκε με επιτυχία σε ποντίκια που δεν χειρουργήθηκαν. Τα ποντίκια που έλαβαν χειρουργικά περιττώματα ποντικιού χρειάστηκαν περισσότερο χρόνο από τα ποντίκια που έλαβαν περιττώματα ποντικιού ελέγχου για να αναγνωρίσουν το κουτί-στόχο στον λαβύρινθο Barnes μια μέρα μετά τις προπονήσεις. Τα ποντίκια που έλαβαν χειρουργικά περιττώματα ποντικιού πέρασαν επίσης λιγότερο χρόνο με νέα αντικείμενα από τα ποντίκια που έλαβαν περιττώματα ποντικιού ελέγχου στο τεστ αναγνώρισης νέου αντικειμένου. Ωστόσο, δεν υπήρχε διαφορά μεταξύ των ποντικών ελέγχου (πρωτοπαθή ποντίκια), των ποντικών που έλαβαν αντιβιοτικά και των ποντικών που έλαβαν περιττώματα ποντικιού ελέγχου στην απόδοση του Barnesmaze και των δοκιμών αναγνώρισης νέων αντικειμένων (Συμπληρωματικό Σχήμα S6). δυσλειτουργία μετά την επέμβαση.

Ως αρχικό βήμα για τον εντοπισμό πιθανών μορίων κατάντη της άσκησης χαμηλής έντασης και της μικροχλωρίδας του εντέρου για τη ρύθμιση της μάθησης και της μνήμης, πραγματοποιήσαμε ανάλυση RNA-seq. Η χειρουργική επέμβαση και η άσκηση άλλαξαν τα προφίλ της έκφρασης του mRNA στον ιππόκαμπο (Εικ. 3Α, Β), μια περιοχή του εγκεφάλου που εμπλέκεται στη μάθηση και τη μνήμη [6, 22]. Τα γονίδια με τις περισσότερες αλλαγές κατά τη χειρουργική επέμβαση και την άσκηση εμφανίστηκαν στο Σχήμα 3Γ. Μεταξύ αυτών, το mRNA του υποδοχέα 1 του συμπληρώματος 3a (C3ar1) αυξήθηκε με χειρουργική επέμβαση και αυτή η αύξηση μετριάστηκε από την άσκηση που βασίζεται σε μια ανάλυση διακύμανσης δύο τρόπων με τη χειρουργική επέμβαση και την άσκηση ως δύο ανεξάρτητους παράγοντες (Εικ. 3C, D). Η έκφραση mRNA του C3ar1 μετά από χειρουργική επέμβαση μειώθηκε σε ποντίκια που μεταμοσχεύθηκαν με κόπρανα από ποντίκια άσκησης (Εικ. 3Ε).

Σε συμφωνία με αυτό το αποτέλεσμα mRNA, η χειρουργική επέμβαση αύξησε την πρωτεΐνη C3ar (Εικ. 4Α, Β). Το C3, ένας συνδέτης για το C3ar [23], αυξήθηκε επίσης με χειρουργική επέμβαση και αυτή η αύξηση μειώθηκε με την άσκηση (Εικ. 4C, D). Σε συμφωνία με τις ιδέες ότι η σηματοδότηση C3 είναι σημαντική ανοσοτροποποίηση [24] και ότι η χειρουργική επέμβαση μπορεί να προκαλέσει νευροφλεγμονή [ 8], η χειρουργική επέμβαση αύξησε το ιονισμένο μόριο προσαρμογής 1 (Iba{11}}) και την έκφραση της ιντερλευκίνης (IL)-6 στον ιππόκαμπο και η άσκηση μείωσαν αυτήν την αύξηση (Εικ. 4A, B, F). Ωστόσο, η χειρουργική επέμβαση και η άσκηση δεν άλλαξαν σημαντικά την έκφραση της IL-1 (Εικ. 4Ε). Αυτά τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι η χειρουργική επέμβαση προκαλεί ανοσολογικές και φλεγμονώδεις αποκρίσεις και ότι η άσκηση μπλοκάρει αυτές τις αποκρίσεις. Η μάθηση και η μνήμη συχνά απαιτούν δομική τροποποίηση του εγκεφάλου, όπως η γένεση των εγκεφαλικών κυττάρων και η δενδριτική δενδρίτιδα [14, 22]. {20}}'-δεοξυουριδίνη (BrdU) ενσωμάτωση.

Τα μειωμένα νεοδημιουργηθέντα κύτταρα περιελάμβαναν κύτταρα θετικά της γλοιακής ινιδικής όξινης πρωτεΐνης (GFAP). Η άσκηση μείωσε αυτό το αποτέλεσμα της χειρουργικής επέμβασης (Εικ. 5Α, Β). Η χειρουργική επέμβαση μείωσε επίσης τις διασταυρώσεις μεταξύ των δενδριτικών κλάδων και τις πυκνότητες της σπονδυλικής στήλης. Αυτά τα χειρουργικά αποτελέσματα μετριάστηκαν με την άσκηση (Εικ. 5C, D). Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η χειρουργική επέμβαση βλάπτει την δενδριτανθρακοποίηση και ότι η άσκηση μπλοκάρει αυτήν την έκπτωση.

For more information:1950477648nn@gmail.com