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Temporal-dependence of the etfect of treadmill exercise on global ischemia-induced neuronal cell death and cell proliteration in the dentate gyrus of gerbils : 뇌허혈 후의 트레드밀 운동 시점이 해마 치상회에서 세포사멸, 세포생성, 그리고 단기기억에 미치는 영향 원문보기

  • 저자

    정용락

  • 학위수여기관

    Graduate School Korea University

  • 학위구분

    국내박사

  • 학과

    Department of Physical Education

  • 지도교수

  • 발행년도

    2004

  • 총페이지

    viii, 46p.

  • 키워드

    세포사멸 단기기억 세포생성 뇌허혈 트레드밀;

  • 언어

    eng

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T10042650&outLink=K  

  • 초록

    뇌 허혈(cerebral ischemia)은 일시적 혹은 영구적 뇌동맥 폐색(occlusion of cerebral arteries)에 의한 뇌혈류의 감소로 유발된다. 뇌 허혈로 일어나는 이러한 현상들은 복잡한 병리 생리적 과정을 통하여 신경 세포사를 초래하며, 결국 비가역적인 신경학적 손상을 일으킨다. 본 연구는 모래 쥐 (gerbils)에서 일시적인 전뇌 허혈(transient global ischemia)을 유발한 후 트레드밀 운동시점이 해마 치상회의 세포사멸과 세포생성에 미치는 영향을 규명하였다. 양측 경동맥을 5분간 결찰 시켜 일시적 전뇌허혈을 유발시켰다. 실험군은 허혈 유발 12시간 후 운동그룹, 허혈 유발 24시간 후 운동그룹, 허혈유발 72시간 후 운동그룹, 그리고 대조군으로 나누었다. 수술 후 7일 후 쥐를 희생시켰다. 단기 기억은 step-down inhibitory avoidance test를 실시하여 관찰하였으며, 세포사멸은 terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick end labeling (TUNEL) 염색법과 caspase-3 면역조직화학법을 이용하였고, 해마의 신경세포 생성은 5-bromo-2'-deoxyuridine (BrdU) 면역조직화학법으로 측정하였다. 실험결과 일시적인 전뇌허혈은 단기기억을 감소시켰고, 해마 치상회의 신경세포 사멸과 세포생성을 유의하게 증가시켰다. 전뇌허혈 후 실시한 트레드밀 운동은 허혈에 의한 단기기억의 감퇴를 막아주었고, 허혈로 증가된 해마 치상회의 신경세포 사멸 및 세포생성을 억제하였다. 이러한 효과는 뇌 허혈 후 24시간 후에 실시한 트레드밀 운동에서 가장 크게 나타났다. 본 연구를 통하여 허혈 후 24시간 후에 트레드밀 운동을 실시하는 것이 뇌 손상을 줄이고 신경학적 장애를 최소할 수 있음을 알 수 있었다.


    Cerebral ischemia results from reduction in cerebral blood flow due to transient or permanent occlusion of cerebral arteries. Ischemic insult in the brain leads to neuronal cell death and eventually causes neurological impairments. In the present study, the temporal-dependence of the effect of treadmill exercise on short-term memory, neuronal cell death, and cell proliferation in the hippocampal dentate gyrus following transient global ischemia in gerbils were investigated. Step-down inhibitory avoidance test, terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick end labeling (TUNEL) assay and immunohistochemistry for caspase-3 and 5-bromo-2'-deoxyuridine (BrdU) were used for this study. Transient global ischemia impaired short-term memory function in gerbils. It was also shown that apoptotic cell death and cell proliferation in the hippocampal dentate gyrus were significantly increased following transient global ischemia in gerbils. Treadmill exercise improved ischemia-induced short-term memory in gerbils. Treadmill exercise suppressed ischemia-induced increase in DNA fragmentation and caspase-3 expression. The most potent suppressive effect of treadmill exercise on ischemia-induced apoptotic neuronal cell death was observed starting treadmill exercise 24 h after ischemia insult. Present study show that treadmill exercise alleviates ischemia-induced short-term memory impairment by suppression of apoptotic neuronal cell death in the hippocampus.


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