跑轮运动对小鼠皮质神经元AKT/mTOR通路活性及运动诱发电位的影响

作者：易凌荣; 谭波涛; 詹祖雄; 刘媛; 殷樱; 虞乐华^*

来源：上海交通大学学报 (医学版), 2021, 41(10): 1285-1289.

• 训练强度
• 蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路
• 神经传导
• 生长因子
• 皮质神经元

目的·观察不同强度的跑轮运动对小鼠皮质神经元蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(protein kinase B/mammalian target of rapamycin,PKB/mTOR,AKT/mTOR)通路的激活情况及对神经传导的影响。方法·选取24只成年C57BL/6J小鼠为研究对象,随机分为对照组、低运动强度(low exercise intensity,LEI)组、中等运动强度(moderate exercise intensity,MEI)组和高运动强度(high exercise intensity,HEI)组,每组6只。4组小鼠接受为期3 d的预训练,结束后分别行不同强度的正式训练(1周)。检测运动诱发电位(motor-evoked potential,MEP)观察小鼠右上肢的神经传导情况。采用蛋白质印迹(Western blotting)检测小鼠运动皮质中AKT、核糖体蛋白S6 (ribosomal S6 protein, S6)、胰岛素样生长因子1 (insulin-like growth factor 1, IGF1)和脑源性生长因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)表达情况。结果·MEP检测显示,与对照组相比,LEI组、MEI组和HEI组小鼠MEP的N1潜伏期有所缩短(均P<0.05);与HEI组相比,LEI组小鼠的N1潜伏期更短(P=0.032)。同时,与对照组相比,LEI组小鼠MEP的P1潜伏期亦有缩短(P=0.015)。Western blotting结果显示,与对照组相比,LEI组、MEI组和HEI组小鼠运动皮质中p-AKT/AKT和p-S6/S6的表达水平明显升高(均P<0.05);LEI组小鼠运动皮质中IGF1、BDNF的表达水平较对照组有所增加(均P<0.05)。结论·低强度运动训练能有效激活皮质神经元AKT/mTOR通路,提高神经传导速度,这可能与升高的神经生长因子水平相关。

• 单位
  创伤、烧伤与复合伤研究国家重点实验室; 重庆医科大学附属第二医院; 大坪医院; 中国人民解放军陆军军医大学