Unsere frühere Studie zeigte, dass aerobes Training die kognitive Beeinträchtigung bei Patienten mit vaskulärer kognitiver Beeinträchtigung (VCI) über die Regulierung des brain-derived neurotrophic factor (BDNF) lindert, aber der Mechanismus ist noch nicht klar.

In dieser Studie sollte untersucht werden, ob die lncRNA taurine upregulated gene 1 (TUG1) durch die Regulierung von BDNF am Prozess der VCI beteiligt ist.

Methoden

Die Expressionen von TUG1 und BDNF im Serum von VCI-Patienten wurden nachgewiesen. Die potenziellen molekularen Mechanismen von TUG1 bei der Regulierung der neuronalen Apoptose im Hippocampus wurden in der Sauerstoff- und Glukose-Entzug-induzierten (OGD-induzierten) Hippocampus-Zelllinie HT22 untersucht. Das VCI-Mausmodell wurde etabliert, und TUG1 und BDNF wurden mittels Lentivirus-Injektion überexprimiert. Die kognitive Beeinträchtigung der Mäuse wurde durch das Morris-Wasserlabyrinth-Experiment nach dem aeroben Training nachgewiesen.

Ergebnisse

Das Niveau von TUG1 war im Serum von VCI-Patienten im Vergleich zur Kontrollgruppe erhöht. Der Knockdown von TUG1 in OGD-induzierten HT22-Zellen erhöhte den BDNF-Spiegel und verringerte die Zellapoptose, und die Downregulation von BDNF stellte die verringerte Zellapoptose wieder her. RNA-Immunpräzipitation und RNA-Pull-Down-Assays zeigten, dass TUG1 an das BDNF-Protein binden kann. Die aerobe Übung milderte die kognitive Beeinträchtigung und hemmte die hippocampale Apoptose in VCI-Mäusen. Gleichzeitig kehrte die Überexpression von TUG1 die therapeutischen Effekte des aeroben Trainings auf die kognitive Beeinträchtigung um.

Schlussfolgerungen

Der Knockdown von TUG1 reduzierte die neuronale Apoptose im Hippocampus und war an der Heilung von VCI durch aerobes Training beteiligt, was teilweise durch die Regulierung von BDNF geschah.

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