Bewegung normalisiert die Spiegel von MAG und Nogo‐A Wachstumsinhibitoren nach Hirntrauma

Myelin ist ein großes Hindernis für das axonale Wachstum nach einer CNS-Verletzung, weshalb es entscheidend ist, Interventionen zu entwickeln, um die posttraumatische Wachstumshemmung entgegenzuwirken und die neuronale Reparatur zu fördern. Wir haben die Auswirkungen des Fluid Percussion Injury (FPI)-Modells einer traumatischen Hirnverletzung (TBI) auf die Proteinspiegel zweier myelinassoziierter Moleküle, myelinassoziierte Glycoprotein (MAG) und Nogo-A, bei adulten Ratten untersucht. Wir stellten fest, dass FPI die hippocampalen Spiegel von MAG und Nogo-A erhöhte. Angesichts der vorteilhaften Wirkungen von Bewegung auf die CNS-Funktion bewerteten wir die Fähigkeit der Bewegung, diese myelinabgeleiteten Proteine nach FPI zu reduzieren. Eine Woche freiwilligen Laufradsports überwand den verletzungsbedingten Anstieg von MAG und Nogo-A. Die Wirkung des Gehirn-abgeleiteten neurotrophen Faktors (BDNF) wurde sowohl mit Bewegung als auch mit der Modulation der Wachstumshemmung in vitro in Verbindung gebracht. Wir fanden heraus, dass die selektive Blockade von BDNF unter Verwendung des immunoadhäsiven Chimären TrkB-IgG die Auswirkungen der Bewegung auf MAG und Nogo-A beseitigte. FPI reduzierte die Spiegel des wachstumsassoziierten Proteins 43 (GAP-43), einem Marker für axonales Wachstum, und Synaptophysin (SYP), einem Indikator für synaptisches Wachstum. Bewegung schadete den Auswirkungen von FPI auf GAP-43 und SYP, während die BDNF-Blockade diese Bewegungseffekte beseitigte. Die Proteinkinase A (PKA) wurde mit der Fähigkeit von BDNF in Verbindung gebracht, Wachstumshemmungen zu überwinden. In Übereinstimmung damit fanden wir, dass Bewegung die PKA-Spiegel erhöhte und dieser Effekt durch die BDNF-Blockade verhindert wurde. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Bewegung ein permissives zelluläres Milieu für die Reparatur nach TBI fördert, in einem Prozess, in dem BDNF eine zentrale Rolle spielt.