L'exercice de résistance préhabilitative réduit la neuroinflammation et améliore la santé mitochondriale chez les souris âgées souffrant de troubles neurocognitifs périopératoires

CONTEXTE : La dysfonction neurocognitive postopératoire reste un problème important chez les groupes vulnérables tels que les personnes âgées. Bien que les données expérimentales concernant ses mécanismes pathogènes possibles s'accumulent, les options thérapeutiques pour ce trouble sont limitées. Dans cette étude, nous avons évalué l'effet neuroprotecteur d'une période d'entraînement de résistance en préconditionnement chez des souris âgées subissant une chirurgie abdominale. De plus, nous avons examiné les mécanismes sous-jacents du point de vue de l'état neuroinflammatoire et de la plasticité synaptique dans l'hippocampe. MÉTHODES : Des souris C57BL/6N âgées de 18 mois ont été entraînées pendant 5 semaines à l'aide d'un protocole d'escalade avec une charge de poids progressivement croissante. Les paramètres corporels de base préopératoires, la performance cognitive et les états neuroinflammatoires ont été évalués et comparés entre les groupes sédentaires et entraînés de souris de 9 mois et de 18 mois. Pour accéder à l'effet neuroprotecteur de l'entraînement de résistance sur les souris âgées postopératoires, les souris sédentaires et entraînées ont été soumises à une laparotomie sous anesthésie à 3 % de sévoflurane. La performance cognitive au jour 14 postopératoire, la neuroinflammation hippocampique, la dysfonction mitochondriale et la plasticité synaptique ont été examinées et comparées entre les groupes. RÉSULTATS : Les souris âgées de 18 mois ont une augmentation de poids corporel, un statut inflammatoire périphérique et central plus élevé, une réduction de la force musculaire et de la performance cognitive par rapport aux souris de 9 mois d'âge moyen, qui ont été améliorées par l'exercice de résistance. Dans le groupe laparotomie, l'exercice de résistance préhabilitative a amélioré la performance cognitive et la plasticité synaptique, réduit les facteurs inflammatoires et l'activation des cellules gliales après la chirurgie. De plus, l'exercice de résistance a activé la signalisation PGC-1α/BDNF/Akt/GSK-3β hippocampique et amélioré la biogenèse mitochondriale, ainsi que l'amélioration de la dynamique mitochondriale chez les souris âgées postopératoires. CONCLUSIONS : L'exercice de résistance a réduit les facteurs de risque pour les troubles neurocognitifs périopératoires tels que l'augmentation du poids corporel, l'élévation des marqueurs inflammatoires et les déficits cognitifs préexistants. En conséquence, l'exercice de résistance préopératoire a amélioré les effets indésirables induits par la chirurgie, y compris le déficit cognitif, le déficit synaptique et la neuroinflammation, possiblement en facilitant la santé mitochondriale par le biais de la voie PGC1-a/BDNF.