Laufen während der Schwangerschaft verbessert im Mausmodell der Alzheimer-Krankheit die cerebrovaskuläre Funktion der nächsten Generation

Uslar, Ellen

Körperliche Aktivität verbessert sowohl die Funktion des Gehirns von Gesunden als auch von Personen, die an der Alzheimer-Krankheit erkrankt sind. Bisher gab es jedoch nur wenige Untersuchungen, die sich mit dem Effekt von mütterlicher Aktivität auf die Gehirnfunktion der Nachkommen beschäftigt haben und wenn beschränkten sich diese auf gesunde Individuen. Vorarbeiten konnten zeigen, dass mütterliches Laufen während der Schwangerschaft die Amyloidpathologie der Nachkommen im Alzheimer-Mausmodell signifikant verringert. In dieser Arbeit wurde darauf aufbauend der Einfluss pränataler physischer Aktivität auf die neurovaskuläre Dysfunktion im Tiermodell der Alzheimer-Erkrankung untersucht, als mögliche Erklärung dieses Effekts. Hierbei wurde die mütterliche Stimulation durch freiwilliges Laufen im Laufrad während der Schwangerschaft im Gegensatz zur Standardhaltung gewährleistet. Nach 5-monatiger Standardhaltung der Transgenen und Wildtyp-Mäuse wurden die Gehirne der Nachkommen untersucht. Dabei zeigt sich eine Verbesserung der neurovaskulären Funktion der transgenen Tiere durch veränderte Expression der Amyloid-β-Transporter und eine gesteigerte Angiogenese. Der Amyloid-β-Efflux Transporter Multidrug Resistance Protein 1 (MDR1) ist nach mütterlichem Laufen hochreguliert, während der Aβ-Influx Transporter Receptor for advanced glycation enproducts (RAGE) herabreguliert ist. Low-density lipoprotein receptor-related preotein 1 (LRP1), ein weiterer Amyloid-β-Efflux Transporter, zeigt sich unverändert. Jedoch konnte die transkriptionelle Herabregulation eines LRP1-Inhibitors festgestellt werden. Daraus lässt sich schlussfolgern, dass der positive Effekt mütterlichen Laufens auf die Amyloidpathologie der Nachkommen durch eine Veränderung der neurovaskulären Funktion mitverursacht ist. Einen möglichen Übertragungsweg stellen epigenetische Veränderungen der Nachkommen dar. Die Übertragbarkeit dieser Ergebnisse auf den Menschen unterliegt der eingeschränkten Vergleichbarkeit vom Tiermodell der Alzheimer-Krankheit und der humanen Alzheimer-Erkrankung. Dennoch können diese experimentellen Daten zeigen, dass körperliches Training nicht nur auf das Individuum selbst sondern auch auf die nachfolgende Generation positive Effekte ausüben und damit der Entstehung einer neurodegenerativen Erkankung präventiv entgegenwirken kann.

Physical activity protects brain function in healthy individuals and those with Alzheimer’s disease (AD). Evidence for beneficial effects of parental exercise on the health status of their progeny is sparse and limited to nondiseased individuals. Previous research show that maternal running interferes with offspring’s AD-like pathology. This work sought to decipher the underlying mechanisms in TgCRND8 mice. Maternal stimulation was provided by voluntary wheel running vs. standard housing during pregnancy. Following 5 month of standard housing of transgenic and wild-type offspring, their brains were examined for neurovascular dysfunction. Running during pregnancy improved the neurovascular function by orchestrating different Amyloid-Beta transporters and increasing angiogenesis. One possible explanation are epigenetic changes of the progeny.

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Uslar, Ellen: Laufen während der Schwangerschaft verbessert im Mausmodell der Alzheimer-Krankheit die cerebrovaskuläre Funktion der nächsten Generation. 2014.

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