মন্তব্যসমূহ: পার্কিনসনের একটি মাউস মডেলটিতে, ট্রেডমিল অনুশীলন ডোপামিন ডি 2 রিসেপ্টরগুলিকে বাড়িয়েছে। আসক্তিগুলি ডি 2 রিসেপ্টরগুলির হ্রাস ঘটায় যা আংশিকভাবে ডিসসেন্সিটির কারণ the অনুশীলনের আর একটি কারণ।
চলাচল ব্যাধি
ভলিউম 25, ইস্যু 16, পৃষ্ঠাগুলি 2777-2784, 15 ডিসেম্বর 2010
বিমূর্ত
বর্তমান গবেষণার উদ্দেশ্যটি ছিল এমপিটিপি মাউসের বেসাল গ্যাংলিয়ায় গভীরতম ট্রেডমিল ব্যায়ামের অধীনে ডোপামাইন D2 রিসেপ্টর (DA-D2R) এক্সপ্রেশনে পরিবর্তনগুলি পরীক্ষা করা। Synaptoneurosomes এবং পশ্চিমী immunoblotting বিশ্লেষণ ব্যবহার করে ভিভোতে পজিট্রন নির্গমন টমোগ্রাফি (পিইটি) ইমেজিং ডিএ-ডিএক্সএনএনএক্সআর নির্দিষ্ট লিগ্যান্ড ব্যবহার করে [18F] fallypride, আমরা দেখেছি যে উচ্চ তীব্রতা ট্র্যাডমিল ব্যায়াম স্ট্র্যাটাল ডিএ-ডিএক্সএনএক্সএক্স এক্সপ্রেশন বৃদ্ধি বৃদ্ধি করেছে যা লবণাক্ত চিশন তুলনায় এমপিটিপি তে সর্বাধিক উচ্চারিত। ডোপামাইন-হ্রাসকৃত বেসাল গ্যাংলিয়াতে DA-D2R- এর ব্যায়াম-প্রবর্তিত পরিবর্তন মাঝারি স্পিনি নিউরন (এমএসএন) ফাংশন এবং আচরণগত পুনরুদ্ধারকে সংশোধন করতে এই রিসেপ্টরের সম্ভাব্য ভূমিকার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। গুরুত্বপূর্ণভাবে, এই গবেষণায় ফলাফলগুলি পিইটি ইমেজিং ব্যবহার করার জন্য যুক্তিকে সমর্থন করে [18F] পার্কিংসন্স ডিজিজ (পিডি) সহ উচ্চ-তীব্রতা ট্রেডমিল প্রশিক্ষণের মধ্য দিয়ে থাকা ব্যক্তিদের মধ্যে ডিএ-ডিএক্সএনএক্সআরআর পরিবর্তনগুলি পরীক্ষা করার জন্য fallypride।
ব্যায়াম পার্কিনসন রোগ (পিডি) রোগীদের মোটর কর্মক্ষমতা উন্নত।1-3 1-মিথাইল-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (এমপিটিপি) মাউস হিসাবে পশু মডেল, মোটর আচরণে ব্যায়াম-প্রবর্তিত উন্নতির আণবিক প্রক্রিয়াগুলি পরীক্ষা করার জন্য একটি সমালোচনামূলক হাতিয়ার সরবরাহ করে।4-6 ডোপামাইন D1 এবং D2 রিসেপ্টর (DA-D1R এবং DA-D2R) স্ট্র্যাটাল মিডিয়াম স্পিনি নিউরন (এমএসএন) উপর ডোপামাইনের প্রাথমিক লক্ষ্য এবং শারীরবৃত্তীয় বৈশিষ্ট্য এবং সেলুলার সিগন্যালিং সংশোধন করে। বিশেষত, DA-D2R দীর্ঘমেয়াদী বিষণ্নতা (লিমিটেড) -এ একটি প্রধান ভূমিকা পালন করে, এটি সিনাপটিক প্লাস্টিকের একটি ফর্ম যার মধ্যে গ্লুটামটারজিক এবং ডোপামেরার্জিক নিউরোট্রান্সসম্যানের একীকরণ জড়িত থাকে যা ডোরসপ্যাটাল স্ট্রিটামে মোটর ফাংশন এনকোডিং করে। মোটর নিয়ন্ত্রণে ডিএ-ডিএক্সইউএনআরআর ভূমিকা পালন করে, আমরা পরীক্ষা করে দেখি যে মোটরস ফাংশনে ব্যায়াম উন্নততর উন্নতির কারণে স্ট্র্যাটাল ডিএ-ডিএক্সএনএক্সএক্সআর এক্সপ্রেশন বৃদ্ধি পাবে।
পজিট্রন নির্গমন টমোগ্রাফি (পিইটি) - ডিএ-ডিএক্সএনএক্সএক্সআর রেডিওড্রাইজারগুলির সাথে মজাদার মানুষের ব্যায়ামের প্রভাব সম্পর্কে অনুদৈর্ঘ্য অধ্যয়ন পরিচালনা করার ক্ষমতা প্রদান করে। অ্যারোবিক ব্যায়ামের সাথে পূর্ববর্তী গবেষণায় সাধারণ ব্যক্তিদের মধ্যে ডোপামাইন মুক্তির পরিমাপ করার চেষ্টা করা হয়েছে7 এবং বাঁধাই মধ্যে কোন পরিবর্তন [11সি] raclopride পালন করা হয়, লেখক নেতৃস্থানীয় ডোপামাইন মাত্রা মধ্যে একটু পরিবর্তন ঘটেছে যে প্রস্তাব নেতৃস্থানীয়। যাইহোক, ডিএ-ডিএক্সএনএক্সএক্স এক্সপ্রেশন এবং সিনাপটিক ক্রিয়াকলাপের ব্যায়ামের প্রভাবগুলি গবেষণা করা হয়নি। পিইটি-ইমেজিং লিগ্যান্ড [18F] Fallypride এটিকে DA-D2R এবং DA-D3R উভয়টির উচ্চতর সম্বন্ধ এবং নির্দিষ্টতার কারণে পরীক্ষা করার জন্য একটি চমৎকার সরঞ্জাম এবং [11সি] raclopride, এটি endogenous ডোপামাইন বেসলাইন মাত্রা দ্বারা অবিলম্বে স্থানান্তরিত হয় না।7-10 এটি প্রাণীদের রিসরপাইনের প্রতিষেধক দ্বারা নিশ্চিত করা হয়েছিল (অন্তঃসত্ত্বা ডোপামাইন হ্রাস করা) যার উপর কোন প্রভাব ছিল না [18F] fallypride বাঁধাই,9,11 কিন্তু উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি [11সি] raclopride বাঁধাই8 যে স্পষ্ট বাঁধাই affinity মধ্যে একটি পরিবর্তন দায়ী ছিল (Kd) পরিবর্তে গ্রহনকারী সংখ্যা (Bসর্বোচ্চ).
বাঁধাই সম্ভাব্য (বিপি) হিসাবে [18F] fallypride ডোপামাইন হ্রাসের কারণে পরিবর্তনের প্রতিরোধী, এর উপর সামান্য প্রভাব প্রস্তাব করে Kd or Bসর্বোচ্চ বেসলাইন বা হ্রাসপ্রাপ্ত রাষ্ট্র, আমরা ব্যবহার [18F] fallypride আমাদের হাইপোথিসিস পরীক্ষা করার জন্য যে গভীর ব্যায়ামের সাথে MPTP মাউস মডেলে DA-D2R এক্সপ্রেশন বৃদ্ধি পায়।9,10,12,13 উপরন্তু, আমাদের পিইটি ইমেজিংয়ের ব্যবস্থাগুলি সমর্থন করার জন্য, আমরা একই প্রাণীগুলিতে সিএনএ-ডিএক্সএনএক্সএক্সআর প্রোটিন অভিব্যক্তিতে পরিবর্তনগুলির পরিমাপ পরিমাপের জন্য সিনাপটোনুরোসোমাল প্রস্তুতিগুলির ওয়েস্টার্ন ইমিউনোলোট বিশ্লেষণের পরিপূরক কৌশলটি ব্যবহার করেছি। আমরা এখানে DA-D2R অভিব্যক্তি এবং ব্যায়ামের প্রভাবগুলির প্রতিবেদন করি [18F] মাউসের গোষ্ঠীতে fallypride হয় saline বা MPTP সঙ্গে চিকিত্সা।
পদ্ধতি
প্রাণী, চিকিত্সা গ্রুপ, এবং এমপিটিপি প্রশাসন
পুরুষ C57BL / 6 মাউস 8 সপ্তাহ বয়সী (চার্লস নদী ল্যাবরেটরিজ, উইলমিংটন, এমএ) 12 এইচ হালকা / 12 ঘন্টা গাঢ় চক্রের অধীনে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রিত কক্ষে গোষ্ঠীভুক্ত ছিল। ইউএসসি আইএসিউসি কর্তৃক অনুমোদন অনুযায়ী ল্যাবরেটরি জন্তুদের যত্ন ও ব্যবহারের জন্য এনআইএইচ নির্দেশিকা অনুযায়ী সমস্ত পদ্ধতি সম্পাদন করা হয়েছে। চারটি চিকিত্সা গোষ্ঠীতে মোট 164 মাউস ব্যবহার করা হয়েছে: (1) সালাইন (এন = 42), (2) সালাইন প্লাস ব্যায়াম (n = 55), (3) MPTP (n = 57), এবং (4) এমপিটিপি প্লাস ব্যায়াম (এন = 42)। ক্ষতিকারকতার জন্য, ইঁদুরটি 20 মিগ্রা / কেজি এমপিটিপি (ফ্রি-বেস; সিগমা-অ্যালডরিচ, সেন্ট লুই, এমও) এর চারটি ইন্টারপেরিটোনিয়াল ইনজেকশন পেয়েছে, 0.9-H ব্যবধানে দ্রবীভূত হয়েছে, 2-H অন্তর বা 0.1 মিলে 0.9% NaCl এর চারটি ইন্টারপেরিটোনিয়াল ইনজেকশন নিয়ন্ত্রণ হিসাবে। Lesioning স্ট্র্যাটাল ডোপামাইন মাত্রা HPLC বিশ্লেষণ দ্বারা বৈধ ছিল। এক্সপিএক্সএক্স-এর পরে পোস্ট এমপিটিপি প্রশাসনে, লবণাক্ত মাউস (প্রোটিনের 10 ± 82.2 ng / mg) এর তুলনায় MPTP মাউস (প্রোটিনের 48.0 ± 8.4 ng / mg) মধ্যে 269.5% ডোপামাইন হ্রাস ঘটে। গবেষণায় এমপিটিপি (প্রোটিনের 24.9 ± 69.8 ng / mg) তুলনায় এমপিটিপি প্লাস ব্যায়াম মাউস (প্রোটিনের 11.7 ± 77.9 ng / mg) মধ্যে স্ট্র্যাটাল ডোপামাইন মাত্রায় কোন উল্লেখযোগ্য পার্থক্য ছিল না। তবে লবণাক্ত (12.0 ± 315.2 ng / mg প্রোটিন) তুলনায় লবণাক্ত প্লাস ব্যায়াম মাউস (প্রোটিনের 9.0 ± 246.9 ng / mg) মধ্যে স্ট্র্যাটাল ডোপামাইনের উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি ঘটেছে ()F(3,16) = 7.78; P <0.05)।
ট্রেডমিল ব্যায়াম
ব্যায়াম পরে 5 দিন ব্যায়াম শুরু। দুই ব্যায়াম গোষ্ঠীর (স্যালাইন প্লাস ব্যায়াম এবং এমপিটিপি প্লাস ব্যায়াম) মিউসটি 100 সপ্তাহের (6 দিন / সপ্তাহ) জন্য ক্রমবর্ধমান গতিতে 6-সেমি মোটরডাইজড ট্রেডমিল (Ex এক্স XXXM, কলম্বাস ইনস্ট্রুমেন্টস, ওএইচ) চালানোর জন্য প্রশিক্ষিত ছিল। 5 মিনিট / দিন এবং 60-18 মি / মিনিটের গতি।5,6
চৌম্বক রেজোন্যান্স ইমেজিং
মাউস মস্তিষ্কের একটি ত্রিমাত্রিক ভলিউমেটিক T1- ওজনযুক্ত চুম্বকীয় অনুরণন (এমআর) চিত্রটি 7-T মাইক্রো-এমআরআই সিস্টেম (ব্রুকার বাইস্পোসিন, বিলেরিকা, এমএ) দ্বারা প্রাপ্ত হয়েছিল। ইমেজ অর্জনের প্যারামিটারগুলি ছিল: TE = 46.1 এমএস, TR = 6292.5 এমএস, 0.4-মিমি টুকরা বেধ, 0.45-mm ইন্টারটার্লাইস বেধ, 128 × 128 × 128 ম্যাট্রিক্স আকার।
Radiochemistry
সংশ্লেষণ [18F] fallypride পূর্বে টসাইল প্রিক্সাররের নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপন প্রতিক্রিয়া দ্বারা বর্ণিত হিসাবে সঞ্চালিত হয়েছিল [18F] একটি কাস্টম তৈরি রেডিওক্যামিস্ট্রি যন্ত্রপাতি ব্যবহার করে।12 মোবাইল ফেজ (8: 2) হিসাবে অ্যাসেটোনিট্রিয়াল এবং সোডিয়াম ফসফেট বাফার ব্যবহার করে একটি C55 (45) ফেনোমেনেক্স লুনা কলামে রিভার্স-ফেজ এইচপিএলসি দ্বারা অর্জন করা হয়েছিল। ইউভি শোষণ 254 এনএম এবং AUFS 0.05 এ পরিমাপ করা হয়। রেডিওঅ্যাক্টিভ শিখর (ধারণ সময় 17 মিনিট) অনুরূপ [18F] fallypride, সংগ্রহ এবং দ্রাবক একটি ঘূর্ণমান বাষ্পীভূত করা হয়। চূড়ান্ত পণ্যটি পাইরেজিসিটিটি, স্টেরলিটি, পিএইচ এবং গ্যাস ক্রোমাটোগ্রাফি দ্বারা জৈব সলভেন্ট অপসারণের জন্য পরীক্ষা করা হয়েছিল। নির্দিষ্ট ক্রিয়াকলাপ এবং রেডিওকোকেমিক্যাল বিশুদ্ধতাটি একটি C8 (2) ফেনোমেনেক্স লুনা বিশ্লেষণাত্মক ব্যবহার করে ওয়াটারস HPLC সিস্টেমের সাথে মূল্যায়ন করা হয়েছিল। নির্দিষ্ট কার্যকলাপ 3,000-12,000 সিআই / mmol পরিসীমা ছিল।
পিইটি পরিমাপ এবং চিত্র বিশ্লেষণ
পিসি ইমেজিং (এন = 6 সালাইন; এন = 3 সালাইন প্লাস ব্যায়াম; এন = 5 MPTP; এবং এন = 6 এমপিটিপি প্লাস ব্যায়াম) জন্য ত্রিশটি মাউস ব্যবহার করা হয়। এক্সএনএক্সএক্স-মিনিট ট্রান্সমিশন স্ক্যানের সাথে এক্সটেনশন সংশোধন করার জন্য একটি 4-মিনি তালিকা মোড অধিগ্রহণ প্রোটোকল সহ একটি কনকর্ড মাইক্রোপেট R60 স্ক্যানার (সিটিআই কনকর্ড মাইক্রোসিস্টেমস, নকক্সভিল, টিএন) দিয়ে স্ক্যানগুলি অর্জন করা হয়েছে 68জি জি উৎস। [18F] fallypride (10.92-11.28 MBQ) নির্গমন স্ক্যানের শুরুতে লেজ শিরা (একক বোলাস) এর মাধ্যমে ইনজেকশন করা হয়েছিল। মাউসটি 2% আইসোফ্লোরেন এবং 98% অক্সিজেন দিয়ে অ্যানেসেটিজ করা হয়েছিল। ডাইনামিক লিস্ট মোড ডেটা 26 ফ্রেমগুলি (6 × 20 সেকেন্ড, 4 × 40 সেকেন্ড, 6 × 1 সেকেন্ড, 10 × 5 মিনি, এবং 18 × XNUMX মিনিট) এর সাথে সিনাগোগ্রামে সাজানো হয়েছে এবং OSEM এর দুটি পুনরাবৃত্তি (অর্ডারকৃত উপসেট প্রত্যাশা সর্বাধিককরণ) দ্বারা পুনর্গঠিত হয়েছে এবং XNUMX অনুসরণ করে এমএপি এর পুনরাবৃত্তি (সর্বাধিক একটি posteriori) পুনর্গঠন অ্যালগরিদম।14 পুনর্নির্মিত চিত্র মাথা এবং রৈখিকভাবে interpolated ধারণ cropped হয় Z- একটি 128 × 128 × 63 চিত্রটি আইসোটোপিক 0.4 × 0.4 × 0.4 মিমি3 voxels। স্ট্রিটুমের উচ্চ-রেজোলিউশন বাইন্ডিং সম্ভাব্য (বিপি) চিত্রগুলিকে একটি মাল্টিলাইনার টিস্যু রেফারেন্স মডেল ব্যবহার করে পুনঃনির্মিত গতিশীল চিত্রগুলি থেকে গণনা করা হয়েছিল15 এবং লোগান প্লট16 স্ট্রিটামে উচ্চ কার্যকলাপ এবং মস্তিষ্কের (রেফারেন্স অঞ্চল) খুব কম কার্যকলাপের সাথে। স্বার্থের শারীরবৃত্তীয় অঞ্চলগুলি (স্ট্রিটুম এবং সেরিবিলাম) নিজে পিভিটের চিত্রগুলির উভয় গোলমালগুলিতে রভিউ (সংস্করণ 8.21Beta) ব্যবহার করে এমআরআই সহ মূল নিবন্ধিত হয়েছে।17 নির্দিষ্ট বাঁধাই পরিমাণগত [18F] মাউস স্ট্রিটুমের fallypride বি.পি. মানটি ব্যবহার করে সঞ্চালিত হয়েছিল যা ভারসাম্য এ নির্দিষ্ট / অস্পষ্ট বাইন্ডিংয়ের অনুপাত পরিমাপ করে।18,19 স্ট্রিটামে বাঁধাই নির্দিষ্টতা প্রদর্শন করার জন্য, চারটি মাংস লিজেন্ড ইনজেকশন পরে 60 মিনিট কাটা হয়, মস্তিষ্কগুলি দ্রুত তরল নাইট্রোজেনে জমা হয়, 30-μm বেধে অংশ নেয় এবং ফসফো-ইমারর (টাইফুন 9200, GE Healthcare Inc., Piscataway , এনজে) (ডুমুর। 1)। গবেষণায় দেখা গেছে যে [18F] fallypride বিশেষ করে DA-D2R এ আবদ্ধ, এবং স্ট্রিটামে খুব কম DA-D3R থাকে, বাঁধাই DA-D2R আধিপত্যকে নির্দেশ করে।9,10,12,13
এইচপিএলসি এবং প্রোটিন বিশ্লেষণের জন্য টিস্যু সংগ্রহ
গবেষণার শেষে, মস্তিষ্ক দ্রুত অপসারণ করা হয় এবং ডোজাল স্ট্রিটামটি ব্রেজমা 1.2 থেকে 0.6 পদার্থের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ তাজা ডিস্কাল সীমানা, পাশের সীমানা হিসাবে করপাস কলোসুমের পার্শ্ববর্তী দিক এবং পূর্ববর্তী ক্যাসিরের হিসাবে ভেন্ট্রাল সীমানা।20
ডোপামাইন এবং এর মেটাবোলাইটের এইচপিএলসি বিশ্লেষণ
স্ট্র্যাটাল হোমোজেনেটে ডোপামাইন মাত্রা (এন = 4 প্রতি গ্রুপ) এইচপিএলসি দ্বারা ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সনাক্তকরণ দ্বারা নির্ধারিত হয়।6 সিস্টেমে একটি XNAX × 150 মিমি বিপরীত-ফেজ C-3.2 কলাম (18μm ব্যাস) এবং একটি CoulArray 3A (ESA, Chemmsford, MA) সহ চারটি সজ্জিত একটি ইএসএ অটো-স্যাম্পলার (ইএসএ, চেমসফোর্ড, এমএ) গঠিত। -চ্যানেলের বিশ্লেষণাত্মক কোষ -5600, 75, 50, এবং 220 এমভিতে থাকা সম্ভাব্যতার সাথে।
ওয়েস্টার্ন ইমিউনোলোট বিশ্লেষণ
DA-D1R এবং DA-D2R এর সিনাপটিক এক্সপ্রেশন উপর ব্যায়াম প্রভাব আট পুল্ড ডোরসপ্যাটাল স্ট্রিটাম থেকে তাজা তৈরি synaptoneurosome প্রস্তুতি বিশ্লেষণ করা হয়েছিল।21 এই পদ্ধতিটি পরীক্ষামূলক প্রতি গ্রুপের জন্য 24 মাউস (প্রতি গ্রুপে n = 3 প্রিপস) জন্য মাউসের তিনটি সেটে সঞ্চালিত হয়েছিল। DA-D1R (~ 50 KDa), DA-D2R (~ 50 কেডিএ), টাইরোসাইন হাইড্রক্সাইজেস (58 কেডিএ), ডোপামাইন ট্রান্সপোর্টার (68 কেডিএ), এবং α-tubulin (50 kDa) (লোড নিয়ন্ত্রণ হিসাবে) এর জন্য প্রোটিনের আপেক্ষিক অভিব্যক্তি। পশ্চিমী immunoblot দ্বারা বিশ্লেষণ করা হয়22 বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ প্রাথমিক অ্যান্টিবডি ব্যবহার করে (খরগোশ পলিক্লোনাল এবং মাউস মনোকোলোনাল অ্যান্টিবডি, মিলিপুর, টেমিকুলা, CA)। প্রোটিন ব্যান্ডগুলি এফিনিটি সংশ্লেষিত ছাগল বিরোধী খরগোশ বা আইআরডিআই-র সাথে মিশ্রিত বিরোধী-মাউস মাধ্যমিক অ্যান্টিবডি দ্বারা দৃশ্যমান হয়।680 অথবা IRDye800 (রকল্যান্ড, গিলবার্টসভিল, পিএ)। ইনফ্রারেড ইমেজিং প্ল্যাটফর্মের কাছাকাছি একটি এল-সিওআর ওডিসিতে ফিল্টার স্ক্যান করে ফ্লোরোসেন্ট সিগন্যালটি সনাক্ত করা হয় এবং ওডিসি 2.1 সফ্টওয়্যার (এলআই-কর বায়োটেকনোলজি, লিঙ্কন, NE) ব্যবহার করে পরিমাপ করা হয়। ফলাফলগুলি লবণ গ্রুপ (100% তে সেট) তুলনায় আপেক্ষিক অভিব্যক্তি মাত্রার হিসাবে দেখানো হয়।
পরিসংখ্যান সংক্রান্ত বিশ্লেষণ
বিপি গ্রুপ মধ্যে পার্থক্য [18F] fallypride, DA-D1R, এবং DA-D2R প্রোটিন স্তরের বিশ্লেষণের দ্বি-উপায় বিশ্লেষণ (ANOVA) ব্যবহার করে বিষয় চরিত্র (লবণাক্ত বনাম এমপিটিপি), এবং বিষয় ফ্যাক্টরের মধ্যে ব্যায়াম হিসাবে বিশ্লেষণ করা হয়েছে (কোন ব্যায়াম বনাম। ব্যায়াম)। সর্বাধিক ট্রেডমিল গতি পরীক্ষার জন্য, সময় ফ্যাক্টর (সময় 1, 2, ইত্যাদি) এর মধ্যে সময় ব্যবহার করা হয়েছিল এবং চিকিত্সাটি বিষয় ফ্যাক্টর (সালাইন বনাম এমপিটিপি) হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল। আগ্রহের তাত্পর্য মূল্যায়ন করার সময় বোনাফেরোনি পোস্ট হক পরীক্ষাটি একাধিক তুলনা করার জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল। গুরুত্ব স্তর সেট করা হয়েছিল P <0.05। গ্রুপ পার্থক্যের ব্যবহারিক তাত্পর্যটি অনুসন্ধান করার জন্য, প্রভাবগুলির আকার (ES) (ES = গড়) ব্যবহার করে গ্রুপগুলির মধ্যে পার্থক্যের পরিমাণের একটি অনুমান গণনা করা হয়েছিলগ্রুপ 1 - গড়গ্রুপ 2/ এসডিpooled)। ES আগ্রহের জনসংখ্যার মধ্যে চিকিত্সার প্রভাব প্রতিফলিত করে এবং ছোট (<0.41), মাঝারি (0.41–0.70) বা বড় (> 0.70) হিসাবে প্রতিষ্ঠিত মানদণ্ড অনুসারে প্রতিবেদন করা হয়।23 বিশ্লেষণ উইন্ডোজ (গ্রাফপ্যাড, সান ডিয়েগো, CA) এর জন্য Prism5 ব্যবহার করে সঞ্চালিত হয়।
ফলাফল
উচ্চ-তীব্রতা ট্রেডমিল ব্যায়াম MPTP-Lesioned মাউস উন্নত মোটর আচরণ
MPTP-lesioning এবং ব্যায়াম শুরু করার আগে, দুটি ব্যায়াম গোষ্ঠীর সকল মাউসের গড় বেসলাইন বেগ একই ছিল (সালাইন প্লাস ব্যায়াম: 11.7 ± 1.1 মি / মিনিট, এবং এমপিটিপি প্লাস ব্যায়াম: 11.2 ± 1.1 মি / মিঃ)। এক্সএমএক্সএক্স সপ্তাহের দৈনিক ব্যায়াম উভয় ব্যায়াম গ্রুপগুলিতে সর্বাধিক ট্রিমমিল বেগ উন্নত করেছে যা লবণাক্ত প্লাস ব্যায়াম মাউস সহ এমপিটিপি প্লাস ব্যায়াম মিউসের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে সর্বাধিক সর্বাধিক বেগ প্রদর্শন করে 6 এর মাধ্যমে 1 সপ্তাহে (ডুমুর। 2)। যাইহোক, এমপিটিপি প্লাস ব্যায়াম মিউসটি সপ্তাহে 5 (এমপিটিপি প্লাস ব্যায়াম: 17.2 ± 3.6 মি / মিঃ এবং সালাইন প্লাস ব্যায়াম: 22.0 ± 1.5 মি / মিঃ) এবং সপ্তাহে 6 (19.2 ± 1.2 মিটার) মধ্যে সালাইন প্লাস ব্যায়াম মাউস হিসাবে সর্বাধিক সর্বাধিক ট্রেডমিলের গতি ছিল। / মিনিট এবং 22.2 ± 0.9 মি / মিঃ যথাক্রমে)। পূর্বে যেমন রিপোর্ট করা হয়েছে, এমপিটিপি-ক্ষতিকারক মাউস যেটি ট্রেডমিল প্রশিক্ষণের মধ্য দিয়ে যায়নি সেটি 7.0-সপ্তাহ অনুশীলন ব্যায়ামের শেষে 0.3 ± 6 মি / মিটারের সর্বাধিক বেগ সহ মোটর আচরণের স্বতঃস্ফূর্ত পুনরুদ্ধার প্রদর্শন করে নি।5
উচ্চ-তীব্রতা ট্র্যাডমিল ব্যায়াম বৃদ্ধি স্ট্র্যাটাল ডিএ-D2R কিন্তু DA-D1R প্রোটিন না
ওয়েস্টার্ন ব্লট বিশ্লেষণ দ্বারা দেখানো ডোরসিয়াল স্ট্রিটাম থেকে সিনাপটেনিউরোসোমাল প্রস্তুতিগুলিতে উচ্চ-তীব্রতা ট্রেডমিল ব্যায়াম ডিএ-ডিএক্সটিএক্সএক্সআর এবং ডিএ-ডিএক্সইউএনএক্সআর মাত্রাগুলিকে প্রভাবিত করে।ডুমুর। 3)। MPTP প্লাস ব্যায়াম মাউসটি এমপিটিপি মাউসের তুলনায় স্ট্র্যাটাল ডিএ-ডিএক্সইউএনএক্সআর-তে 48.8% বৃদ্ধি পেয়েছে (Fig। 3B), এবং ডিএ-ডিএক্সএমএক্সএক্সআর প্রোটিন স্তরের ব্যায়াম এবং এমপিটিপি ক্ষতিকারকতার মধ্যে উল্লেখযোগ্য মিথস্ক্রিয়া (F(1,8) = 6.0; P <0.05)। বিপরীতে, গ্রুপগুলির মধ্যে ডিএ-ডি 1 আর প্রোটিনের স্তরে কোনও অনুশীলন প্রভাব ছিল না (Fig। 3A; F(1,8) = 0.1, P = 0.78)। এমপিটিপি ক্ষতচিহ্ন একা উল্লেখযোগ্যভাবে ডিএ-ডিএক্সএনএনএক্সআর পরিবর্তন করেনি (F(1,8) = 0.0; P = 0.88) বা DA-D1R এক্সপ্রেশন (F(1,8) = 0.0; P = 0.92)। উপরন্তু, মিডব্রেইন ডোপামেরার্জিক ফাইবার অখণ্ডতা দুটি ভিন্ন প্রোটিন চিহ্নিতকারী, টাইরোসাইন হাইড্রক্সাইলেজ (TH; Fig। 3C) এবং ডোপামাইন ট্রান্সপোর্টার (ডেট; Fig। 3D), এমপিটিপি উল্লেখযোগ্যভাবে স্ট্র্যাটাল TH প্রোটিন হ্রাস দেখিয়েছে (F(1,8) = 757.3; P <0.05) এবং ড্যাট এক্সপ্রেশন (F(1,8) = 218.0; P <0.05)।
উচ্চ-তীব্রতা ট্রেডমিল ব্যায়াম বৃদ্ধি স্ট্র্যাটাল [18F] Fallypride বাঁধাই সম্ভাব্য (বিপি)
রিসেপ্টর প্রোটিন এক্সপ্রেশন ওয়েস্টার্ন ইমিউনো্লোটটিং বিশ্লেষণ মোট অ্যান্টিবডি epitopes পরিমাপ (পৃষ্ঠ এবং অভ্যন্তরীণ সেলুলার স্টোর উভয়), ভিভোতে হাই-অ্যাফিনিটি DA-D2R- নির্দিষ্ট রেডিওলজিণ্ডের সাথে পিইটি-ইমেজিং [18F] fallypride ব্যায়াম করতে DA-D2R এর উপলব্ধতা ব্যায়ামের প্রভাবগুলি নির্ধারণ করতে পারে (ডুমুর। 4)। পরিসংখ্যানগত বিশ্লেষণ প্রকাশ করে যে ব্যায়ামের একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব ছিল (F(1,16) = 12.3; P <0.05) পাশাপাশি এমপিটিপি ক্ষত (F(1,16) = 160.3; P <0.05) এমপিটিপি এবং অনুশীলনের মধ্যে কোনও উল্লেখযোগ্য মিথস্ক্রিয়া ছাড়াই (F(1,16) = 3.5; P = 0.07) উপর [18F] fallypride BP। বনফেরোনি পোস্ট হক বিশ্লেষণ এমপিটিপি এবং এমপিটিপি প্লাস ব্যায়াম মাউস মধ্যে বিপি মান উল্লেখযোগ্য পার্থক্য দেখিয়েছে (t = 1.1, DF = 1, 16; P <0.01), এবং স্যালাইন এবং স্যালাইন প্লাস ব্যায়াম মাউসের মধ্যে কোনও উল্লেখযোগ্য পার্থক্য নয় (টি = 4.1, ডিএফ = 1, 16; P > 0.05)। বিশেষত, এমপিটিপি প্লাস ব্যায়াম ইঁদুরের একটি 73.1% বৃদ্ধি ছিল [18F] fallypride BP MPTP মাউস (এমপিটিপি প্লাস ব্যায়ামের জন্য গড় বিপি মান: 7.1 ± 0.7; MPTP মাউসের জন্য গড় বিপি মান: 4.1 ± 0.3)Fig। 4B)। উপরন্তু, লবণ প্লাস ব্যায়াম মাউস একটি 8.2% বৃদ্ধি ছিল [18F] লবণাক্ত মাউস (13.2 ± 1.0) তুলনায় fallypride BP (12.2 ± 0.3)। এই ফলাফলগুলি "ইফেক্ট সাইজ" গণনাগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ এমপিটিপি গ্রুপগুলির (ES = 2.61) মধ্যে লবণাক্ত গোষ্ঠী (ES = 0.94) এর মধ্যে পর্যবেক্ষণ করা তুলনায় বড় ব্যায়াম প্রভাব প্রকাশ করেছে।
আলোচনা
এই গবেষণায় দেখা যায় যে উচ্চ-তীব্রতা ট্রেডমিল ব্যায়াম বৃদ্ধি পায় [18F] MPTP চিকিত্সা চিটের স্ট্রিটামে fallypride BP (DA-D2R উপলব্ধতা)। বিপরীতভাবে এমপিটিপি ব্যায়াম মিউসের তুলনায় এমপিটিপি প্লাস ব্যায়ামের মধ্যে মোট স্ট্র্যাটাল ডোপামাইন মাত্রায় কোন উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন ঘটেনি। [18F] fallypride একটি অত্যন্ত নির্বাচনী DA-D2 / D3R প্রতিদ্বন্দ্বী যার BP একটি প্রতিফলিত করে ভিভোতে উপলব্ধ রিসেপ্টর পরিমাপ (Bসর্বোচ্চ) / বাঁধাই affinity (Kd)। DA-D2R ডোরাসিয়াল স্ট্রিটামের মধ্যে প্রধান ডোপামাইন রিসেপ্টর উপপত্নী, একটি ব্যায়াম-প্ররোচিত বৃদ্ধি [18F] fallypride BP DA-D2R সংখ্যা বৃদ্ধি করে এবং ওয়েস্টার্ন ইমিউনোব্লটিং ব্যবহার করে প্রোটিন অভিব্যক্তি বৃদ্ধি করে এবং আমাদের পূর্ববর্তী গবেষণায় সিটু হাইবাইডাইজেশন হিস্টোক্যামিস্ট্রি ব্যবহার করে স্ট্যাটাল DA-D2R এমআরএনএ ট্রান্সক্রিপ্ট এক্সপ্রেশন বৃদ্ধি দেখায়।5 বি পি এলিভেশন এর এই ব্যাখ্যাটি এই স্থানটিকে আরও সমর্থন করে যে [18F] ডোপামাইন দ্বারা fallypride এমপিটিপি মাউস ঘটতে পারে না হিসাবে ডোপামাইন মাত্রা কম থাকা।24 অতএব, স্পষ্টভাবে বাঁধাই affinity মধ্যে পরিবর্তন (Kd) নগণ্য এবং বিপি প্রভাবিত করার সম্ভাবনা নেই। MPTP মাউস মধ্যে ব্যায়াম বর্ধিত প্রভাব ডোপামাইন মাত্রা হ্রাস করা হয়, যখন বৃদ্ধি রিসেপ্টর সংখ্যা মাধ্যমে dopaminergic নিউরোট্রান্সিশন অপ্টিমাইজ করার জন্য আহত মস্তিষ্কের একটি প্রচেষ্টা প্রতিফলিত হতে পারে। এমপিটিপি মাউসের ব্যায়াম বেড়ে যাওয়ার ফলে মস্তিষ্কে বায়ুমণ্ডলকে নিউরোপ্ল্যাসিটিটি অতিক্রম করতে আরও বেশি সম্ভাব্যতা প্রকাশ করে, যা স্ট্র্যাটাল সার্কিট্রিটি অক্ষত থাকে যখন এটি অপরিহার্য নাও হতে পারে। এমপিটিপি মাউসের ব্যায়ামের সাথে ডোপামাইনের মাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তন হয় না, তা বোঝায় যে ডিএ-ডিএক্সএনএক্সআর-র ক্ষতিপূরণমূলক পরিবর্তনগুলি উন্নত মোটর কর্মক্ষমতা সম্পর্কিত ব্যায়ামের জন্য সমালোচনামূলক।
পিইটি ইমেজিং ব্যবহার করে আমরা এমপিটিপি ক্ষতিকারক লবণাক্ত চিনির সাথে সম্পর্কিত ডিএ-ডিএক্সটিএক্সএক্সআর বিপি তে হ্রাস পেয়েছি। এটি ওয়েস্টার্ন ইমিউনোব্লটিংয়ের বিপরীতে ছিল যার মধ্যে DA-D2R প্রোটিন অভিব্যক্তি কোনও পরিবর্তন দেখা যায়নি। ডিএ-ডিএক্সএনএনএক্সআরটি পৃষ্ঠ এবং অন্ত্রের কোষগুলির মধ্যে একটি গতিশীল ভারসাম্যহীনতার মধ্যে বিদ্যমান, যার সাথে সাধারণত পিইটি রেডিয়ালিল্যান্ডগুলিতে বাঁধাই না পাওয়া যায়। ডোপামাইন-হ্রাসপ্রাপ্ত অবস্থায়, ক্ষতিপূরণমূলক প্রক্রিয়াগুলি ডিএ-ডিএক্সটিএক্সআরআর-এর অভ্যন্তরীণ কোষে পরিবর্তনের দিকে পরিচালিত করতে পারে, যা [18F] fallypride বাঁধাই কিন্তু পশ্চিমা immunoblotting সনাক্তকরণ জন্য এখনো পাওয়া যায়।
আমাদের ফলাফলের বিপরীতে, ডিএ-ডিএক্সইউএনএক্সআর-তে একটি ক্ষতিপূরণমূলক বৃদ্ধি পিডি সহ ব্যক্তিরা এবং নুহমান প্রাইমেটগুলিতে এমপিটিপি প্রশাসনের পরে, বা ইঁদুরের মধ্যে 2-OHDA- এর পরে রিপোর্ট করা হয়েছে।25 সাহিত্যে, DA-D2R এর ক্ষতি হ'ল ডোপামামার্জিক নিউরনগুলি হ্রাস হওয়ার কারণে, এবং ডিএ-ডিএক্সএনএক্সআরআর-র বৃদ্ধিগুলি অবশিষ্ট ডোপামার্জার্নিক টার্মিনাল এবং / অথবা স্ট্রিটোপ্যালাইডাল নিউরন বা কোলিনার্জিক ইন্টার্নোরিনগুলির মধ্যে সংশ্লেষণের বর্ধিত অভিব্যক্তি থেকে বৃদ্ধি পায়। আমাদের পিইটি গবেষণা, এবং সাহিত্যের যারা এই বৈষম্য, গবেষণা মধ্যে ক্ষত এর তীব্রতা মধ্যে পার্থক্য হতে পারে।11 বিশেষত, এমপিটিপি-প্ররোচিত কোষের ক্ষতির মাধ্যমে অধিক সংখ্যক প্রিজিনপ্যাটিক ডিএ-ডিএক্সএনএনএক্সআরএসের ক্ষতি শুধুমাত্র ক্ষত দ্বারা অনুপ্রাণিত কোন পোস্টিনেপ্যাটিক ক্ষতিপূরণমূলক পরিবর্তনগুলি অফসেট করতে যথেষ্ট হতে পারে। বিকল্পভাবে, ডিএ-ডিএক্সএনএক্সএক্সআর বিপি বৃদ্ধি এবং এমপিটিপি (অ-ব্যায়াম) মাউসের এক্সপ্রেশন লেভেল বৃদ্ধির ক্ষেত্রে আমাদের অক্ষমতা অধ্যয়নের শেষে ডোপামাইন মাত্রার একটি সাধারণ পুনরুদ্ধারের কারণে হতে পারে (2% ডপামাইন হ্রাস 2 দিনের বিপরীতে 82 10 দিন postlesion এ% হ্রাস)। যাইহোক, এটি এমপিটিপি প্লাস ব্যায়াম মাউস হিসাবে অসম্ভাব্য, যা ডোপামাইনের একটি ছোট পুনরুদ্ধার প্রদর্শন করে (এমপিটিপি কোন ব্যায়াম মাউস থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন নয়) ডিএ-ডিএক্সটিএক্সএক্সআর বিপি বৃদ্ধি করেছে।
DA-D1R এবং D2R অধিকাংশ MSNs এর ডেনড্রাইটিক মেরুদন্ডে প্রকাশ করা হয়, যা কোলিনেরার্জি ইন্টার্নিউরন এবং কোল্টেক্স (বা থ্যালামাস) এবং সার্টিয়া নিগ্রা পার্স কম্প্যাক্টার থেকে উৎপন্ন গ্লুটামটারজিক এবং ডোপামামার্জিক নিউরনের টার্মিনালগুলির উপর যথাক্রমে অতিরিক্ত রিসেপ্টরগুলির সাথে প্রকাশ করা হয়।26 ডোপামাইন একটি প্রধান ভূমিকা MSN এ corticostriatal বা thalamostriatal glutamatergic নিউরোট্রান্সিশন সংশোধন করা হয়। গ্লুটামটারজিক নিউরোট্রান্সিশনটি ডিএ-ডিএক্সএনএনএক্সআরএস দ্বারা বর্ধিত করা হয় এবং ডিএ-ডিএক্সএনএক্সআরআর-এর মাধ্যমে হ্রাস করা হয়।27-29 ডোপামাইন হ্রাসের অবস্থার অধীনে, কাঁটা এবং সিনাপটিক সংযোগগুলি বেছে নেওয়া হয় ডিএ-ডিএক্সএমএক্সআরআর-এ অনির্দিষ্ট পথের এমএসএন ধারণকারী।30 গ্লুটামটারজিক কর্টিকোস্ট্রিয়াল্যাটাল নিউরোট্র্যান্সিশন বৃদ্ধির কারণে এমএসএনগুলির মধ্যে এই ক্ষতির সাথে হাইপ্রেক্সসিটিবিলিটি রাষ্ট্র রয়েছে।31-33 পিডি এর প্রাণী মডেলগুলিতে, এই গ্লুটামটারজিক ড্রাইভটি পার্কিনসোনীয়-মত মোটর আচরণের সাথে সম্পর্কযুক্ত।34 ডোপামাইন বা এর আগ্নেয়গিরির প্রয়োগের মাধ্যমে এই হাইপ্রেক্সেকটেবল রাষ্ট্রের অস্থিরতা পার্কিনসোনীয় মোটর ঘাটতিগুলির বিপরীত দিকে পরিচালিত করে।35,36 এই রিপোর্টগুলি এবং আমাদের ফলাফলগুলির আলোকে, আমরা হাই-তীব্রতা ব্যায়ামের সুবিধাগুলি পরোক্ষ পথের (কিন্তু DA-D2R প্রত্যক্ষ পথ নয়) মাধ্যমে মোটর ফাংশন উন্নত করার জন্য DA-D1R অভিব্যক্তি দ্বারা ডোপামেরার্জিক সংকেত বৃদ্ধি করা হয়। glutamatergic উত্তেজকতা দমন।
আমাদের গবেষণার প্রাথমিক পরিসংখ্যানটি হ'ল নিবিড় ট্রেডমিল চলাকালীন অনুশীলনের ফলে স্ট্র্যাটাল ডিএ-ডিএক্সএনএক্সআরআরগুলির বর্ধিত অভিব্যক্তি, যা আহত মস্তিষ্কের সবচেয়ে বেশি স্পষ্ট প্রকাশের মাধ্যমে বর্ধিত নিউরোপ্লাস্টিকতাকে সহজ করে তোলে। আমাদের ফলাফলের উপর ভিত্তি করে, একটি noninvasive পিইটি-ইমেজিং পদ্ধতির সাথে [18F] তাত্ক্ষণিক ট্রেডমিল ব্যায়াম PD এর সাথে ব্যক্তিদের মধ্যে DA-D2R এ পরিবর্তনের দিকে পরিচালিত করে কিনা তা fallypride ব্যবহার করতে পারে। আমাদের গবেষণায় ডোপামাইন হ্রাসের পশুর মডেলগুলিতে প্রাক-গবেষণামূলক গবেষণা এবং পিডি সহ ব্যক্তিদের ইমেজিং এবং ব্যায়াম গবেষণায় বোঝার জন্য যুক্তি এবং অন্তর্দৃষ্টি উভয় প্রদানের জন্য অনুবাদগত গবেষণার গুরুত্বকে তুলে ধরে।
স্বীকার
এই কাজটি ইউএসসি সিটিএসআই ফুল পাইলট গ্রান্ট প্রোগ্রাম এবং পার্কিনসন ডিজিজ ফাউন্ডেশন, টিম পারকিনসন (লস এঞ্জেলেস), পারকিনসন অ্যালায়েন্স, হুইটিট পারকিনসন্স ডিজিজ এডুকেশন গ্রুপ, এনআইন্ডস রক্সেক্সএক্স এনএসএক্সটিএক্স-এক্সটিএনএক্স, এনআইএ (এনআইএএনএক্সএক্স) এজি 1) এবং মার্কিন আর্মি NETRP W44327XWH-1-21937-81। এমজিভি ইউএসসি নিউরোসিস গ্রাজুয়েট প্রোগ্রাম মেরিট ফেলোশিপ একটি প্রাপক। মাউস এমআরআই সহায়তার জন্য সাবান রিসার্চ ইন্সটিটিউটের ক্ষুদ্র প্রাণী ইমেজিং রিসার্চ কোর থেকে মাইক্রো-পিইটি ইমেজিং এবং মাইক্রো-পিইটি ইমেজিংয়ের সহায়তার জন্য ইউএসসি স্মল এলিয়েন্স ইমেজিং কোর থেকে রায়ান পার্ক এবং ড। পিটার কনটিকে ধন্যবাদ জানাই। আমরা ট্রিপমিল ব্যায়ামের জন্য এবং এইচপিএলসি বিশ্লেষণে দক্ষতার জন্য এভারি আবার্নথির সহায়তার জন্য ই-হুসান (লিলিয়ান) লাইকে ধন্যবাদ জানাতে চাই। জর্জি এবং মেরিলো বুয়েন, ওয়াল্টার এবং সুসান ডনিগার এবং রবার্টো গনজালস সহ তাদের ইউএসসি পারকিনসন্স ডিজিজ রিসার্চ গ্রুপের বন্ধুরা তাদের উদার সমর্থনের জন্য আমরা কৃতজ্ঞ।
পাদটিকা
আগ্রহের সম্ভাব্য দ্বন্দ্ব: রিপোর্ট করার কিছুই নেই।
নোট প্রমাণ যোগ করা হয়েছে: এই নিবন্ধটি অনলাইনে প্রকাশিত হয়েছে 19 অক্টোবর 2010। একটি ত্রুটি পরে চিহ্নিত করা হয়। এই নোটিশ উভয় সংশোধন করা হয়েছে ইঙ্গিত করার জন্য অনলাইন এবং মুদ্রণ সংস্করণ অন্তর্ভুক্ত করা হয়।
আর্থিক বিবৃতি: ইউএসসি নিউরোসিস গ্রাজুয়েট প্রোগ্রাম মেরিট ফেলোশিপ (এমভি), এনআইএনডিএস রক্সেক্সএক্স এনএসএক্সটিএক্স-এক্সটিএনএক্স (এমভি, সিডাব্লু, জেডাব্লিউ, এমজে এবং জিপি), ইউএসসি সিটিএসআই ফুল পাইলট গ্রান্ট প্রোগ্রাম (কুইল, এএন, এমজে, জিপি)।
লেখক ভূমিকা: সমস্ত লেখক এই পাণ্ডুলিপি উৎপাদনে সহায়ক ছিল। গবেষণা প্রকল্প ধারণা: জিপি, বিএফ, এমজে, আরএল, জেডাব্লিউ। প্রকল্প বাস্তবায়ন: এমভি, QL, এএন, সিডাব্লু, এমজে, জিপি। তথ্য সংগ্রহ, প্রক্রিয়াকরণ, পরিসংখ্যান বিশ্লেষণ: এমভি, QL, বিএফ, এএন, আরএল, এমজে, জিপি। ম্যানুস্ক্রিপ্ট প্রস্তুতি: এমভি, QL, বিএফ, আরএল, জেডাব্লু, এমজে, জিপি।
তথ্যসূত্র
36। ক্যালবারেসি পি, পিসানি এ, সেন্টোঞ্জ ডি, বার্নার্ডি জি। সিনাপটিক প্লাসটিটিটি এবং ডোপামাইন এবং গ্লুটার মধ্যে শারীরবৃত্তীয় মিথস্ক্রিয়া
;