跑台运动对慢性应激大鼠海马sigma-1受体和内质网应激通路的影响

摘要

目的:通过检测海马神经元病理变化及sigma-1受体(SIR)和内质网应激(ERS)通路分子的表达，探讨跑台运动改善慢性不可预知应激(CUMS)大鼠认知障碍的机制。方法:30只SD大鼠随机分为对照组、CUMS组及CUMS运动组(CUMS+TR),每组10只大鼠。随后，CUMS组及CUMS+TR组大鼠建立CUMS抑郁模型，同时，CUMS+TR组大鼠进行4周中等强度跑台运动(20 m/min)。运动及应激结束后采用八臂迷宫(RAM)实验评估大鼠的学习记忆能力；HE染色观察大鼠海马神经元病理变化，Western blot检测海马葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、蛋白肌醇必需酶l(IRE1)、X-盒结合蛋白1(XBP1)、环磷酸腺苷反应元件结合转录因子同源蛋白(CHOP)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(caspase-3)及SIR的表达。结果:与对照组比较，RAM实验中CUMS组大鼠总记忆错误次数增多，完成八臂迷宫时间延长(P<0.05);并且CUMS组大鼠海马神经元形态及结构呈明显病理改变、海马SIR蛋白表达减少，GRP78、IRE1、XBP1、CHOP及caspase-3蛋白表达明显增加(P<0.05)。4周跑台运动可显著改善CUMS大鼠的学习记忆能力和海马神经元的病理改变，与CUMS组比较，CUMS+TR组大鼠海马SIR表达增加，GRP78、IRE1、XBP1、CHOP及caspase-3蛋白表达明显下降(P<0.05)。结论:跑台运动可改善CUMS大鼠认知障碍，其机制可能与上调海马SIR表达及抑制ERS介导细胞凋亡通路有关。

关键词

跑台运动 / 慢性不可预知应激 / 认知障碍 / sigma-1受体 / 内质网应激 / 凋亡

基金资助

山西省自然科学基金(20210302123060); 2024年度山西省研究生教育创新计划(2024SJ283); 山西省哲学社会科学规划课题(2023YY170)