基于SIRT1-NF-κB/PGC-1α-BDNF信号通路探讨跑台运动和饮食控制对ApoE-/-小鼠模型认知功能的影响

摘要

目的 探究跑台运动和饮食控制对载脂蛋白E基因敲除(ApoE-/-)小鼠模型认知功能障碍的影响及作用机制。方法 40只ApoE-/-雄性小鼠高脂饲料喂养8周后，随机均分为高脂饲料运动(HFD+TR)组、高脂饲料静息(HFD+SED)组、饮食控制运动(DC+TR)组、饮食控制静息(DC+SED)组，每组10只。HFD+TR组、HFD+SED组继续用高脂饲料喂养10周，DC+TR组、DC+SED组改用标准饲料喂养10周，进食量控制为正常摄入量的70%,同时对HFD+TR组、DC+TR组进行跑台运动干预。采用Morris水迷宫实验评价小鼠的认知功能，酶联免疫吸附试验(ELISA)检测小鼠血清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)的水平，实时荧光定量PCR技术(RT-qPCR)检测海马体中沉默信息调节因子1(SIRT1)、核转录因子NF-κB(NF-κB)、过氧化物酶体增殖受体γ辅激活因子α(PGC-1α)、脑源性神经营养因子(BDNF)mRNA的表达水平。结果 水迷宫实验结果显示饮食控制和跑台运动可以改善小鼠的空间学习和记忆能力。ELISA和RT-qPCR检测结果显示饮食控制和跑台运动可降低小鼠血清中炎症因子TNF-α、IL-1β的水平，还可降低小鼠海马体中NF-κB mRNA的表达水平，但是可升高小鼠海马体中SIRT1、PGC-1α、BDNF mRNA的表达水平。结论 跑台运动和饮食控制可通过介导SIRT1-NF-κB/PGC-1α-BDNF信号通路来减轻小鼠海马体的炎症反应，从而改善小鼠的认知功能。

关键词

运动 / 饮食控制 / 高脂饮食 / SIRT1-NF-κB / PGC-1α-BDNF / 认知功能

基金资助

山西省高等学校科技创新计划项目(2023L480); 山西医科大学汾阳学院科技扶持基金(2022C18)