دانشگاه گیلان سوخت و ساز و فعالیت ورزشی 2322-2867 10 1 2020 04 20 The effect of 4 weeks of aerobic exercise on cognitive function and mitochondrial dynamics in hippocampal tissue of male Wistar rats with Alzheimer's disease تأثیر 4 هفته تمرین هوازی بر عملکرد شناختی و پویایی میتوکندریایی در بافت هیپوکمپ رت‌های نر ویستار مبتلا به بیماری آلزایمر 5775 10.22124/jme.2020.5775 FA احمد فاضلی ثانی گروه فیزیولوژی ورزشی ،واحد تهران مرکزی،دانشگاه ازاد اسلامی،تهران،ایران حسن متین همایی گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز، تهران، ایران عبدالعلی بنائی فر گروه فیزیولوژی ورزشی ،واحد تهران مرکزی،دانشگاه ازاد اسلامی،تهران،ایران Journal Article 2022 08 31 <strong>Aim: </strong>The aim of the present study was to investigate the effect of 4 weeks of aerobic exercise on cognitive function and mitochondrial dynamics in the hippocampal tissue of male Wistar rats with Alzheimer's disease.<br /><strong>Methods:</strong> For this purpose, 21 male Wistar rats at 20 months of age were randomly divided into 3 groups: Alzheimer's disease (n = 7), Alzheimer's disease + aerobic exercise (n = 7) and control group (n = 7). Alzheimer's disease was induced by intrahippocampal injection of Aβ₄₂ (1 microliter per side). Seven days after surgery, the exercise group performed 4 weeks of treadmill training (5 days per week at a speed of 10 to 15 m/min). Forty-eight hours after the last training session, the animals underwent behavioral tests. Twenty-four hours after the behavioral test, all rats were killed and hippocampal tissue was extracted. The mRNA expression of OPA1, Mfn2 and Drp1 genes was assayed using Real Time-PCR. One-way analysis of variance was used for statistical analysis.<br /><strong>Ethical Considerations:</strong> All stages of the study were conducted according to the ethical guidelines and authorization of Research Deputy of Islamic Azad University, Central Tehran Branch No. IR.IAU.TMU.REC.1399.124.<br /><strong>Results:</strong> The results showed that spatial learning (P ≤ 0.001) and memory performance (P ≤ 0.001) as well as the gene expression of OPA1 (P ≤ 0.001) and Mfn2 (P ≤ 0.001) in animals with Alzheimer's disease decreased compared to the control group, while the gene expression of Drp1 increased (P ≤ 0.001). Aerobic exercise in patient animals improved spatial learning (P ≤ 0.001) and memory performance (P ≤ 0.001), increased hippocampal OPA1 (P ≤ 0.001) and Mfn2 (P ≤ 0.001) genes expression, and decreased Drp1 gene expression compared with Alzheimer's disease group (P ≤ 0.001).<br /><strong>Conclusion:</strong> In general, it seems that aerobic exercise can improve spatial learning and memory performance in Alzheimer's disease by modulating abnormal mitochondrial dynamics. <strong>هدف: </strong>هدف از مطالعه حاضر، بررسی اثر 4 هفته تمرین هوازی بر عملکرد شناختی و پویایی میتوکندریایی در بافت هیپوکمپ رت­های نر ویستار مبتلا به بیماری آلزایمر بود.<br /><strong>روش­شناسی:</strong> بدین منظور، تعداد 21 سر رت نر بالغ نژاد ویستار 20 ماهه به روش تصادفی ساده به 3 گروه بیماری آلزایمر (تعداد = 7 سر)، گروه بیماری آلزایمر + ورزش هوازی (تعداد = 7 سر) و گروه کنترل (تعداد = 7 سر) تقسیم شدند. القای بیماری آلزایمر از طریق تزریق داخل هیپوکمپی Aβ₄₂(هر طرف 1 میکرولیتر) صورت پذیرفت. هفت روز بعد از جراحی، گروه ورزش 4 هفته تمرین دویدن روی نوارگردان (5 روز در هفته با سرعت 10 الی 15 متر بر دقیقه) را اجرا نمودند. چهل و هشت ساعت پس از آخرین جلسه تمرینی حیوانات تحت آزمون رفتاری قرار گرفتند. بیست و چهار ساعت بعد از آزمون رفتاری تمامی رت­ها کشته شدند و بافت هیپوکمپ استخراج شد. بیان mRNA<strong> </strong>ژن­های OPA1، Mfn2 وDrp1  با استفاده از روش RealTime-PCR مورد سنجش قرار گرفت. برای تجزیه و تحلیل آماری از آزمون تحلیل واریانس یک طرفه استفاده شد.<br /><strong>ملاحظات اخلاقی</strong><strong>:</strong> کلیه مراحل مطالعه با توجه به دستورالعمل اخلاقی و مجوز معاونت پژوهشی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی با شماره IR.IAU.TMU.REC.1399.124  انجام شد.<br /><strong>یافته</strong><strong>­</strong><strong>ها</strong>: نتایج نشان داد که عملکرد یادگیری (001/0 ≥ P) و حافظه فضایی (001/0 ≥ P) و همچنین میزان بیان ژن­های OPA1 (001/0 ≥ P) و Mfn2 (001/0 ≥ P) در حیوانات گروه بیماری آلزایمر در مقایسه با گروه کنترل کاهش یافت، در حالی که میزان بیان ژنDrp1  افزایش نشان داد (001/0 ≥ P). تمرین هوازی در حیوانات بیمار عملکرد یادگیری (001/0 ≥ P) و حافظه فضایی (001/0 ≥ P) را بهبود بخشید و میزان بیان ژن­های OPA1 (001/0 ≥ P) و Mfn2 (001/0 ≥ P) هیپوکمپ را افزایش و میزان بیان ژنDrp1  را در مقایسه با گروه بیماری آلزایمر کاهش داد (001/0 ≥ P).<br /><strong>نتیجه‌گیری:</strong> به طور کلی، به نظر می­رسد که تمرین هوازی می­تواند از طریق تعدیل پویایی میتوکندریایی غیرطبیعی، عملکرد یادگیری و حافظه فضایی را در شرایط بیماری آلزایمر بهبود بخشد.<br /><strong>هدف: </strong>هدف از مطالعه حاضر، بررسی اثر 4 هفته تمرین هوازی بر عملکرد شناختی و پویایی میتوکندریایی در بافت هیپوکمپ رت­های نر ویستار مبتلا به بیماری آلزایمر بود.<br /><strong>روش­شناسی:</strong> بدین منظور، تعداد 21 سر رت نر بالغ نژاد ویستار 20 ماهه به روش تصادفی ساده به 3 گروه بیماری آلزایمر (تعداد = 7 سر)، گروه بیماری آلزایمر + ورزش هوازی (تعداد = 7 سر) و گروه کنترل (تعداد = 7 سر) تقسیم شدند. القای بیماری آلزایمر از طریق تزریق داخل هیپوکمپی Aβ₄₂(هر طرف 1 میکرولیتر) صورت پذیرفت. هفت روز بعد از جراحی، گروه ورزش 4 هفته تمرین دویدن روی نوارگردان (5 روز در هفته با سرعت 10 الی 15 متر بر دقیقه) را اجرا نمودند. چهل و هشت ساعت پس از آخرین جلسه تمرینی حیوانات تحت آزمون رفتاری قرار گرفتند. بیست و چهار ساعت بعد از آزمون رفتاری تمامی رت­ها کشته شدند و بافت هیپوکمپ استخراج شد. بیان mRNA<strong> </strong>ژن­های OPA1، Mfn2 وDrp1  با استفاده از روش RealTime-PCR مورد سنجش قرار گرفت. برای تجزیه و تحلیل آماری از آزمون تحلیل واریانس یک طرفه استفاده شد.<br /><strong>ملاحظات اخلاقی</strong><strong>:</strong> کلیه مراحل مطالعه با توجه به دستورالعمل اخلاقی و مجوز معاونت پژوهشی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی با شماره IR.IAU.TMU.REC.1399.124  انجام شد.<br /><strong>یافته</strong><strong>­</strong><strong>ها</strong>: نتایج نشان داد که عملکرد یادگیری (001/0 ≥ P) و حافظه فضایی (001/0 ≥ P) و همچنین میزان بیان ژن­های OPA1 (001/0 ≥ P) و Mfn2 (001/0 ≥ P) در حیوانات گروه بیماری آلزایمر در مقایسه با گروه کنترل کاهش یافت، در حالی که میزان بیان ژنDrp1  افزایش نشان داد (001/0 ≥ P). تمرین هوازی در حیوانات بیمار عملکرد یادگیری (001/0 ≥ P) و حافظه فضایی (001/0 ≥ P) را بهبود بخشید و میزان بیان ژن­های OPA1 (001/0 ≥ P) و Mfn2 (001/0 ≥ P) هیپوکمپ را افزایش و میزان بیان ژنDrp1  را در مقایسه با گروه بیماری آلزایمر کاهش داد (001/0 ≥ P).<br /><strong>نتیجه‌گیری:</strong> به طور کلی، به نظر می­رسد که تمرین هوازی می­تواند از طریق تعدیل پویایی میتوکندریایی غیرطبیعی، عملکرد یادگیری و حافظه فضایی را در شرایط بیماری آلزایمر بهبود بخشد. https://jme.guilan.ac.ir/article_5775_7083afdcc529d21601db5a42fc699ea0.pdf