触觉刺激和有氧运动对5xFAD阿尔茨海默病早期小鼠模型中BDNF相关通路及神经功能结果的联合影响

《Scientific Reports》：Combined effects of tactile stimulation and aerobic exercise on BDNF-related pathways and neurofunctional outcomes in an early-stage 5xFAD mouse model of Alzheimer’s disease

　　

摘要

阿尔茨海默病（AD）缺乏有效的早期非药物干预措施，这些措施能够同时针对神经营养信号传导和神经功能衰退。本研究探讨了触觉刺激（TS）、有氧运动（Ex）及其组合（TS + Ex）对5xFAD阿尔茨海默病小鼠模型在行为、分子和组织病理学方面的影响。28只7-8周大的雄性5xFAD转基因小鼠被随机分为四组：对照组（n=7）、触觉刺激组（n=7）、有氧运动组（n=7）和触觉刺激+有氧运动组（n=7）。干预措施持续8周，每周5天，每天进行30分钟的训练。研究人员进行了行为评估，并测量了大脑、肌肉、皮肤和血清组织中的脑源性神经营养因子（BDNF）、原肌球蛋白受体激酶B（TrkB）、成纤维细胞生长因子-2（FGF-2）、鸢尾素、乳酸、总抗氧化状态（TAS）、总氧化状态（TOS）和髓过氧化物酶（MPO）的水平。在海马区进行了组织学、免疫荧光和超微结构分析。与对照组相比，触觉刺激+有氧运动组在运动表现、神经营养因子水平、鸢尾素和乳酸浓度以及抗氧化能力方面表现出显著改善（p=0.05<0.001，部分η2=0.498–0.902）。此外，还观察到双皮质素表达增加（p=0.032，部分η2=0.571）以及组织病理学结构的改善。单独进行有氧运动可以改善运动功能、焦虑相关行为，并调节多种生物化学和组织学指标（p=0.05–0.004，部分η2=0.332–0.498）。单独的触觉刺激效果有限，仅在海马区的BDNF（p<0.001，部分η2=0.712）和乳酸水平（p=0.015，部分η2=0.605）方面与对照组相比有显著提升。触觉刺激和有氧运动的结合可能具有协同的神经保护作用，表明多模式非药物策略可能是缓解阿尔茨海默病相关病理的潜在早期干预方法。