Proteínas mitocondriais revelam o mecanismo pelo qual o exercício físico melhora a memória, o aprendizado e a atividade motora na encefalopatia hipóxica isquêmica, modelo de rato, parte 2

2.3. Proteínas mitocondriais nos núcleos do hipocampo

Os indicadores de apoptose mitocondrial na porção nuclear, citocromo c, fator indutor de apoptose (AIF) e caspase clivada-3, bem como Smac/Diablo e OPA1, aumentaram significativamente em HIE, conforme demonstrado pela semiquantificação de Western blot (Figura 3).

O citocromo é um neuroquímico importante que facilita a comunicação entre os neurônios e ajuda as pessoas a manter uma boa memória. Muitos estudos demonstraram que os citocromos têm um enorme impacto no funcionamento do cérebro humano e são indispensáveis ​​na aprendizagem, memória, cognição e outros aspectos.

Em primeiro lugar, os citocromos podem melhorar a atenção e a concentração das pessoas, o que é um dos fatores importantes para melhorar a memória. O papel dos citocromos torna-se mais aparente quando precisamos lembrar de certas informações e nos concentrar nelas com total concentração. Pode coordenar a atividade dos neurônios e melhorar a transmissão de informações entre diferentes áreas, ajudando-nos assim a aprender e lembrar de forma mais eficaz.

Em segundo lugar, os citocromos também podem promover a conectividade entre os neurônios cerebrais e aumentar ainda mais a eficiência da transmissão de informações. A presença de citocromos modula a transmissão sináptica e fortalece as conexões sinápticas. Esse processo promove interações e transferência de informações entre os neurônios, tornando o cérebro mais flexível e eficiente.

Finalmente, os citocromos também podem ajudar as pessoas a processar e armazenar melhor as informações da memória. A pesquisa mostra que os citocromos desempenham um papel muito importante no processo de formação e preservação da memória. Pode fortalecer as conexões e interações entre os neurônios, ajudando-nos assim a armazenar e recuperar melhor informações e a melhorar a eficácia e durabilidade da memória.

Resumindo, os citocromos têm um impacto muito importante na função cerebral e na memória. Devemos nos concentrar em manter e promover a produção de citocromo, manter a saúde do cérebro e melhorar a memória através de uma dieta saudável, exercícios moderados e um bom sono. Percebe-se que precisamos melhorar a memória, e a Cistanche deserticola pode melhorar significativamente a memória, pois a Cistanche deserticola tem efeitos antioxidantes, antiinflamatórios e antienvelhecimento, que podem ajudar a reduzir a oxidação e as reações inflamatórias no cérebro, protegendo assim o saúde do sistema nervoso. Além disso, a Cistanche deserticola também pode promover o crescimento e a reparação das células nervosas, melhorando assim a conectividade e a função das redes neurais. Esses efeitos podem ajudar a melhorar a memória, o aprendizado e a velocidade de pensamento, e também podem prevenir o desenvolvimento de disfunções cognitivas e doenças neurodegenerativas.

Clique em conhecer suplementos para aumentar a memória

Citocromo c (Figura 3B), caspase clivada -3 (Figura 3C) e Smac/Diablo (Figura 3D) foram todos expressos de forma diferente no HIE com e sem exercício, mas não houve diferença estatisticamente significativa quando comparado ao SHAM, NT . No entanto, o AIF nuclear e o OPA1 (Figura 3A, E) mostraram-se estatisticamente significativos.

2.4. Proteínas mitocondriais no citoplasma do córtex cerebral

Os indicadores de apoptose mitocondrial na porção citoplasmática, fator indutor de apoptose (AIF), citocromo c, caspase clivada-3, bem como Smac/Diablo e OPA1, aumentaram significativamente em HIE, conforme demonstrado pela semiquantificação de Western blot (Figura 4).

AIF (Figura 4A), Citocromo c (Figura 4B) e Smac/Diablo (Figura 4D) foram todos expressos de forma diferente no HIE com e sem exercício, mas não houve diferença estatisticamente significativa quando comparado ao SHAM, NT. Apesar disso, a caspase -3 clivada (Figura 4C) e OPA1 (Figura 4E) apresentaram alterações estatisticamente significativas.

2.5. Proteínas mitocondriais nos núcleos do córtex cerebral

Os indicadores de apoptose mitocondrial na porção nuclear, citocromo c, fator indutor de apoptose (AIF) e caspase clivada-3, bem como Smac/Diablo e OPA1, aumentaram significativamente em HIE, conforme demonstrado pela semiquantificação de Western blot (Figura 5), ​​AIF (Figura 5A), Citocromo c (Figura 5B), caspase clivada -3 (Figura 5C) e OPA1 (Figura 5E) foram todos expressos de forma diferente em HIE e exercício e foram estatisticamente significativos em comparação com SHAM, NT.

As alterações no Smac/Diablo nuclear (Figura 5D), por outro lado, não foram estatisticamente significativas.

Tomados em conjunto, estes resultados apoiam a proposição de que o exercício melhora a função motora, a aprendizagem e a recuperação da memória, suprimindo a expressão da proteína apoptótica hipocampal e corticalmitocondrial nos cérebros de ratos HIE.

2.6. Análise de Imunofluorescência de Proteínas no Córtex Motor

A Figura 6 mostra imagens representativas de imunofluorescência do córtex motor da região do córtex cerebral coradas para AlF, citocromo C, caspase clivada -3, Smac e OPAl. A análise quantitativa da intensidade fluorescente média (MFI) das proteínas também está resumida nas Figuras 6 e 7. O exercício de natação causou uma redução significativa na expressão das proteínas. imagens e os gráficos de intensidade fluorescente média (MFI).

Figura 6. Imagens de imunofluorescência e intensidades fluorescentes médias das proteínas no córtex motor. (A) Imagens representativas de imunofluorescência e MFI de AIF no córtex motor de cada grupo. As moléculas de AIF são verdes. Moléculas de AIF foram analisadas no córtex motor.

Os resultados são apresentados como média ± SEM de 3 ratos de cada grupo. (** p < 0.001 e *** p < 0,0001) comparado com o grupo SHAM, NT; (## p < 0,001 comparado com o grupo HIE, NT; cada grupo, n=3). Barra de escala, 100 μm. (B) Imagens representativas de imunofluorescência e MFI do Citocromo C no córtex motor de cada grupo. Moléculas de citocromo C (verde) foram analisadas no córtex motor.

Os dados são apresentados como média ± SEM de 3 ratos de cada grupo. (** p < 0.001 e *** p < 0,0001) comparado com o grupo SHAM, NT; (## p < 0,001 comparado ao grupo EHI, NT); cada grupo, n=3. Barra de escala, 100 µm. (C) Imagens representativas de imunofluorescência e MFI de caspase clivada-3 no córtex motor de cada grupo. Moléculas de caspase -3 clivadas (verde) foram analisadas no córtex motor.

Os resultados são apresentados como média ± SEM de 3 ratos de cada grupo. (* p < 0.05 e *** p < 0,0001)comparado com o grupo SHAM, NT); cada grupo, n=3. Barra de escala, 100 μm. (D) Imagens representativas de imunofluorescência e MFI de SMAC no córtex motor de cada grupo.

Moléculas SMAC (verde) foram analisadas no córtex motor. Os resultados são apresentados como Média ± SEM de 3 ratos de cada grupo. (** p < 0.001 e *** p < 0,0001) comparado com o grupo SHAM, NT); cada grupo, n=3.Barra de escala, 100 µm. (E) Imagens representativas de imunofluorescência e MFI de OPA1 no córtex motor de cada grupo. Moléculas OPA1 (verde) foram analisadas no córtex motor.

Os dados individuais são apresentados como Média ± SEM de 3 ratos em cada grupo. (*** p < 0.0001) comparado com o grupo SHAM-NT; (## p < 0,001 comparado ao grupo EHI, NT); cada grupo, n=3. Barra de escala, 100 µm.

3. Discussão

Como as mitocôndrias são essenciais para a produção de energia nas células cerebrais [23,24], investigamos o efeito do exercício de natação nos sinais apoptóticos e dinâmicos mitocondriais na EHI.

Para isso, utilizamos uma rotina de exercícios e avaliamos cinco reguladores da função mitocondrial (AIF, Citocromo c, Caspase clivada-3, Smac/Diablo e OPA1). Nossos resultados demonstraram que o treinamento físico afeta essas proteínas independentemente do estado de saúde (isto é, em modelos de ratos HIE ou grupos simulados).

O exercício de natação reduziu a expressão de proteínas relacionadas à apoptose mitocondrial; AIF, citocromo c e caspase clivada-3 no citosol e núcleos do hipocampo e córtex, o que é consistente com a afirmação feita por Moore et al. [25] que a atividade física afeta todos os aspectos da mitocôndria.

Além disso, as quatro semanas de exercício reduziram os níveis de expressão do marcador de fissão Smac/Diablo e da proteína remodeladora de cristas OPA1, o que foi concomitante com melhor desempenho motor, aprendizagem e retenção de memória.

No hipocampo e no córtex cerebral de ratos HIE e sedentários, os níveis de indicadores apoptóticos mitocondriais; citocromo c, AIF e caspase clivada-3 aumentaram significativamente. Em comparação com ratos SHAM, NT, quando HIE e ratos normais foram submetidos a exercícios de natação, os níveis de AIF, citocromo c e caspase clivada-3 diminuíram significativamente, uma observação em conjunto com [24,26] descobertas de que o exercício restaura função das mitocôndrias em doenças neurodegenerativas.

Com o AIF apontado como um dos principais contribuintes para a perda de neurônios no cérebro imaturo após hipóxia-isquemia e uma mutação hipomórfica causando diminuição da expressão de AIF relatada para proteger contra a hipoxicisquemia neonatal [27], observamos aqui que o exercício de natação tem o mesmo efeito no cérebro do HIErat por suprimindo a translocação citosólica e nuclear da proteína.

O impacto antiapoptótico do treinamento físico corresponde a melhorias na função motora, aprendizado e memória, implicando que o treinamento físico evita o mau funcionamento mitocondrial e a apoptose.

Isso explica os mecanismos de proteção neuronal relatados após o treinamento físico que promovem a neurogênese e o reparo da mielina na penumbra após o acidente vascular cerebral [28], pois esses são processos que exigem alta energia e necessitam de mitocôndrias funcionais estáveis.

Dada a capacidade do exercício de modular a estabilização da proteína mitocondrial e melhorar a função motora, o aprendizado e a memória, seria notável determinar se o metabólito relacionado ao exercício, o lactato, que atravessa a barreira hematoencefálica [29] contribui significativamente para os efeitos benéficos do exercício na supressão da apoptose. e promoção da função motora, aprendizagem e memória no HIE.

O exercício de natação melhorou significativamente a atividade motora, a memória e o aprendizado em ratos com HIE, reduzindo a apoptose mitocondrial por meio das vias de sinalização Cyto.C/Cleaved Caspase-3e AIF.

Além disso, foi demonstrado que a intervenção com exercícios de natação estabiliza as cristas mitocondriais e o potencial de membrana em ratos HIE, como evidenciado pela reversão de Smac/Diablo e OPA1 nesses animais, o que é consistente com [30,31] achados que enfatizam a importância do OPA1 nas cristas mitocondriais. estabilização.

Com os mecanismos neurobiológicos subjacentes da neuroplasticidade induzida pelo exercício ainda em grande parte indescritíveis [8], nossas descobertas fornecem uma plataforma intrigante e plausível para pesquisas futuras na identificação de vias moleculares adicionais que poderiam ser moduladas para gerenciar efetivamente a EHI e as deficiências resultantes.

For more information:1950477648nn@gmail.com