Effect of concurrent aerobic exercise and bone marrow stromal cell transplantation on time-dependent changes of myogenic differentiation-related cascades in soleus muscle after sciatic nerve injury

조영현; 서태범

doi:10.12965/jer.2346004.002

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자료유형: 학술저널

저자정보: 조영현 (제주대학교) 서태범 (제주대학교)

저널정보: 한국운동재활학회 Journal of exercise rehabilitation Journal of exercise rehabilitation Vol.19 No.1

발행연도: 2023.2

수록면: 11 - 18 (8page)

DOI: 10.12965/jer.2346004.002

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The purpose of this study was to investigate the time-dependent alter ation in whether concurrent aerobic exercise and bone marrow stromal cell (BMSC) engraftment could regulate myogenic differentiation-relat ed signaling pathway in the soleus up to 35 days after sciatic nerve inju ry (SNI). The rats were divided as follows: the normal control (CON, n= 5), sedentary group (SED, n= 20), treadmill exercise group (TEX, n= 20), BMSC transplantation group (BMSC, n= 20), TEX+BMSC transplanta tion group (TEX+BMSC, n= 20) 7, 14, 21, and 35 days after SNI. SNI was applied into the thigh and treadmill exercise was comprised of walking at a speed of 4 to 8 m/min for 30 min once a day. Harvested BMSC at a density of 5× 106 in 50-μL phosphate-buff-ered saline was injected into the injury site. Phosphorylated (p) extracellular signal-regulated kinase 1/2 expression was dramatically upregulated in BMSC and BMSC+EX groups from 21 days after SNI compared to those in the SED group. P-ribosomal s6 kinase (RSK) was sharply increased 14 days later, and then rapidly downregulated from day 21, whereas TEX, BMSC and TEX+ BMSC groups significantly kept up expression levels of p-RSK until 35 days post injury than SED group. TEX+BMSC group significantly in creased activation of protein kinase B-mammalian target of rapamycin in the soleus from day 14 and myoblast determination protein 1-myogen in pathways was activated in TEX+BMSC group from day 21. Present findings provide information that combined intervention of aerobic ex ercise and BMSC transplantation might be a reliable therapeutic strate gy for overcoming the morphological and functional problems in dener vated soleus muscle.

#Sciatic nerve #Treadmill exercise #Bone marrow stromal cell #mTOR #MyoD #Myogenin

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