Amyloid Beta에 의한 알츠하이머 질환 유발 흰쥐의 단기 기억장애에 미치는 트레드밀 운동의 영향

알츠하이머 질환은 기억장애와 인지력의 감퇴를 동반하는 매우 심각한 퇴행성 뇌질환이다. 해마의 신경세포는 알츠하이머 질환에 취약한 부위이다. 신체운동은 뇌 손상 시 세포의 생존을 높이고 기능회복을 향진시킨다. 본 실험에서이밀로이드 베타 전구물질에 의한 알츠하이머 질환 유발 흰쥐에서 트레드밀 운동이 단기 기억력과 해마의 치상회에서 세포사멸에 미치는 영향을 연구하였다. 체중 180±10 g인 6주령의 암컷 흰쥐를 사용하였으며, 실험군은 대조군,대조-트레드밀 운동군, 이밀로이드 베타 주사군, 이밀로이드 베타 주사-트레드밀 운동군의 4군으로 분류하였다. 알츠하이머 질환은 대뇌뇌실에 이밀로이드 베타25-35를 주사하여 유발하였다. 트레드밀 운동군은 주사 후 2일 후부터하루 30분씩 주 5회 4주간 트레드밀 운동을 시행하였다. 알츠하이머 질환 유발 흰쥐의 단기기억력이 감소되었고 트레드밀 운동은 이러한 단기기억력의 감소를 경감시켰다. 알츠하이머 질환 유발 흰쥐 해마에서 세포사멸이 증가되었고 트레드밀 운동은 이러한 세포사멸을 억제하였다. 본 연구 결과, 트레드밀 운동은 알츠하이머 환자에서 뇌 신경세포의 사멸을 억제함으로써 기억력의 감퇴를 경감시키는 효과가 있음을 알 수 있으며, 따라서 운동은 알츠하이머질환과 같은 퇴행성 뇌질환의 예방 및 재활과정을 촉진할 수 있는 효과적인 치료로 활용될 수 있다고 생각되어진다. Alzheimer's disease is one of the most devastating neurodegenerative disorders, and this disease is characterized by severe memory impairment and decline of cognition. Physical exercise is known to promote cell survival and functional recovery after brain injuries. In the present study, we investigated the effects of treadmill exercise on short-term memory and apoptosis in the hippocampal dentate gyrus using β-amyloid precursor-induced Alzheimer's disease rats. Female Sprague-Dawley rats weighing 180±10 g (6 weeks old) were used in this experiment. The animals were randomly divided into 4 groups (n=10 in each group): the sham-operation group, the sham-operation and treadmill exercise group, the Aβ25-35-injection group, and the Aβ25-35-injection and treadmill exercise group. The rats model of Alzheimer's disease was induced by the intracerebroventricular (ICV) injection of amyloid β25-35 peptide using a stereotaxic instrument. The rats in the exercise group were forced to run on a treadmill for 30 min once daily, 5 times per week, for 4 consecutive weeks, starting at 2 days after ICV injection of Aβ25-35. The short-term memory in the step-down avoidance test was decreased by Aβ25-35 injection, whereas treadmill exercise alleviated short-term memory impairment induced by Alzheimer's disease. The apoptotic neuronal cell death in the hippocampal dentate gyrus was significantly increased by Aβ25-35 injection, in contrast, treadmill exercise suppressed apoptotic neuronal cell death induced by Alzheimer's disease. The present results show that treadmill exercise may provide therapeutic value for the treatment of neurodegenerative diseases including Alzheimer's disease through suppressing apoptosis. KCI Citation Count: 5