Treadmill exercise improves motor and memory functions in cerebral palsy rats through activation of PI3K-Akt pathway

정선영; 김대영

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자료유형: 학술저널

저자정보: 정선영 (호산대학교) 김대영 (인제대학교)

저널정보: 한국운동재활학회 Journal of exercise rehabilitation Journal of exercise rehabilitation Vol.13 No.2

발행연도: 2017.1

수록면: 136 - 142 (7page)

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Cerebral palsy (CP) is a chronic disorder characterized by physical dis-ability and disruption of brain function. We evaluated the effects of treadmill exercise on motor and memory functions in relation with phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)-Akt pathway using CP rat model. Rota-rod test, step-down avoidance task, 5-bromo-2’-deoxyuridine (BrdU) immunohistochemistry, and western blot for synapsin I, postsyn-aptic density-95 (PSD-95), PI3K, Akt, and glycogen synthase kinase-3β (GSK-3β) were performed. CP was induced by maternal lipopolysac-charide (LPS)-injection with sensorimotor restriction. Five weeks after birth, the rats in the exercise groups were made to run on the treadmill for 30 min per one day, 5 times a week, during 4 weeks. Motor and memory functions were impaired in the LPS-induced CP rats and tread-mill exercise increased motor and memory functions in the CP rats. Cell proliferation in the hippocampus was suppressed in the LPS-induced CP rats and treadmill exercise increased hippocampal cell proliferation in the CP rats. Expressions of synapsin I, PSD-95, phosphorylated (p)-PI3K, and p-Akt were decreased in the LPS-induced CP rats and tread-mill exercise enhanced the expressions of synapsin I, PSD-95, p-PI3K, and p-Akt in the CP rats. GSK-3β expression was increased in the LPS-induced CP rats and treadmill exercise suppressed GSK-3β ex-pression in the CP rats. The present results suggest that treadmill exer-cise might improve motor and memory functions through activation of PI3K-Akt pathway.

참고문헌 (26)

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Bax M / 2005 / Proposed definition and classification of cerebral palsy, April 2005 / Dev Med Child Neurol 47:571~576

Brazil DP / 2004 / Advances in protein kinase B signalling: AKTion on multiple fronts / Trends Biochem Sci 29:233~242

Chen MJ / 2005 / Russo-Neustadt AA. Exercise activates the phosphatidylinositol 3-kinase pathway / Brain Res Mol Brain Res 135:181~193

Coq JO / 2008 / Impact of neonatal asphyxia and hind limb immobilization on musculoskeletal tissues and S1 map organization: implications for cerebral palsy / Exp Neurol 210:95~108

Damiano DL / 2006 / Activity, activity, activity: rethinking our physical therapy approach to cerebral palsy / Phys Ther 86:1534~1540

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