《PGC-1α在有氧運動延緩認知功能衰退中的作用和機制研究》是依託上海交通大學，由黃濤擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：PGC-1α在有氧運動延緩認知功能衰退中的作用和機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：黃濤
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
運動可通過促進學習記憶相關基因表達和降低β-澱粉樣蛋白(Aβ)沉積等途徑，延緩認知功能衰退，但具體機制尚不清楚。過氧化物酶體增殖物激活受體γ輔激活因子-1α（PGC-1α）是介導運動適應性變化的關鍵分子。PGC-1α參與調控中樞神經系統的功能，而運動可增加海馬等腦區PGC-1α的表達。故推測，PGC-1α可能是運動促進認知功能過程中的關鍵分子。為驗證該假設，本研究擬在體觀察8周自主跑輪運動對老年小鼠學習記憶能力的影響，以及海馬區PGC-1α及相關轉錄因子、BDNF、NMDA受體、CREB和Aβ表達的變化。通過藥物和RNAi技術處理原代海馬細胞，離體觀察PGC-1α激活或抑制後上述關鍵基因的表達，進一步明確PGC-1α的表達是否為這些關鍵分子表達的必要步驟。通過本研究，我們擬闡明PGC-1α在運動延緩認知功能衰退中的作用和機制，為運動防治老年痴呆症提供理論依據。
結題摘要
本項目原計畫探究8周自主跑輪運動對老年小鼠學習記憶能力的影響，以及海馬區過氧化物酶體增殖物激活受體γ輔激活因子-1α（PGC-1α）及相關轉錄因子、腦源性神經營養因子（BDNF）和β-Amyloid （Aβ）等表達的變化，並離體觀察PGC-1α激活或抑制後上述關鍵基因的表達，進一步明確PGC-1α的表達是否為這些關鍵分子表達的必要步驟。但是，根據對最新文獻和研究發展趨勢的梳理，對本項目的研究細節和內容進行了適當調整和完善。具體講，以PGC-1α為核心，拓展了運動與能量代謝相關的研究內容，包括線粒體功能和氧化應激等。運動干預方式增加為持續性中等強度訓練（MICT）和間歇性高強度訓練（HIIT）兩種。故，探究了12周MICT和HIIT運動干預對3月齡AD模型（APP/PS1雙轉基因）小鼠學習記憶、Aβ、PGC-1α等相關分子、線粒體形態、線粒體分裂融合及氧化應激的影響。結果發現，HIIT與MICT均可以延緩AD小鼠學習和記憶能力的衰退，減少海馬Aβ的沉積，並增加海馬PGC-1α和BDNF的表達。透射電鏡的結果顯示，HIIT與MICT均在一定程度上促進海馬CA1區線粒體形態的完整性。同時，HIIT與MICT均能改善APP/PS1鼠腦海馬抗氧化系統活力，降低過度的氧化應激現象。該結果提示，HIIT和MICT兩種運動方式均有助於延緩AD小鼠認知功能減退，這種有益效應可能與海馬區PGC-1α和BDNF表達增加，及線粒體形態和功能的改善有關。
