اثر شرطي سازي اوليه با تمرين استقامتي بر اختلالات حافظه و مرگ سلولي نورون هاي ناحيه CA3 هيپوكامپ به دنبال ايسكمي- ريپرفيوژن مغزي در موش

Effect of Exercise Preconditioning on Memory Deficits and Neuronal Cell Death in the CA3 Pyramidal Cells of the Rat Hippocampus Following Transient Global Cerebral Ischemia

زمينه و هدف: ايسكمي مغزي موجب آسيب هاي ساختاري و عملكردي برگشت ناپذيري در نواحي خاصي از مغز به ويژه هيپوكامپ خواهد شد. شواهد نشان مي دهد كه ورزش ممكن است آسيب هاي ناشي از ايسكمي مغزي را كاهش دهد. هدف از اين مطالعه بررسي اثر شرطي سازي اوليه با يك دوره تمرين ورزشي استقامتي بر اختلالات حافظه و مرگ سلولي نورون هاي ناحيهCA3 هيپوكامپ به دنبال ايسكمي- جريان مجدد مغزي در موش صحرايي نر بود. روش كار: تعداد 21 سر موش صحرايي نر نژاد ويستار با وزن 300-260 گرم به طور تصادفي انتخاب و به سه گروه (شم، ايسكمي، ورزش+ايسكمي) تقسيم شدند. رت هاي گروه ورزش به مدت 4 هفته، 5 روز در هفته بر روي تردميل دويدند. ايسكمي با انسداد هر دو شريان كاروتيد مشترك (CCA) به مدت 20 دقيقه ايجاد شد. از آزمون حافظه احترازي غيرفعال براي بررسي ميزان اختلال در حافظه و از رنگ‌ آميزي كرزيل ويوله جهت بررسي ميزان مرگ سلولي استفاده گرديد. يافته ها: نتايج نشان داد كه ايسكمي مغزي با اختلال در حافظه و مرگ سلولي نورون هاي ناحيه CA3 هيپوكامپ همراه است و فعاليت ورزشي پيش از ايسكمي بطور معني داري اختلال ناشي از ايسكمي در حافظه را بهبود مي بخشد (05/0 > p)، همچنين فعاليت ورزشي بطور معني داري مرگ سلولي ناشي از ايسكمي را كاهش مي دهد (05/0 > p). نتيجه گيري: اين مطالعه نشان داد كه فعاليت ورزشي، زماني كه به عنوان يك محرك پيش شرطي ساز استفاده شود، موجب اثرات محافظتي در برابر ايسكمي مغزي خواهد شد.

Background & objectives: Brain ischemia leads to irreversible functional and structural damage in various regions of the brain, especially in the hippocampus. There is an evidence indicating the physical exercise has neuroprotective effects and may decrease the cerebral ischemia/reperfusion injury in rats. The purpose of this study was the study of the effect of exercise preconditioning on memory deficits and neuronal cell death in CA3 pyramidal cells of the rat hippocampus following transient global ischemia. Methods:21 male rats weighing 260-300g were randomly selected and allocated into three groups (sham, ischemia and exercise+ischemia). The rats in exercise group were trained to run on a treadmill 5 days a week for 4 weeks. Ischemia induced by occlusion both common carotid arteries (CCA) for 20 minutes. The passive avoidance memory test using a Shuttle box used to assess the impairment of memory. The amount of cell death was measured using cresyl violet staining method. Results: The results showed that cerebral ischemia is associated with memory impairment, and physical activity before ischemia improves ischemia-induced memory impairments significantly (p < 0.05). In addition, ischemia leads to cell death in hippocampal CA3 area neurons and exercise also reduces ischemia-induced cell death significantly (p < 0.05). Conclusion: This study showed that exercise, when is used as apreconditioning stimulant, has a neuroprotective effects against brain ischemia. Keywords: Exercise; Hippocampus; Ischemia; Reperfusion; Cell Death