view in publisher's site

Effects of inosine monophosphate and exercise training on neuronal nitric oxide synthase in the mouse brain

Highlights•IMP decreased nNOS in only ventral, but not in dorsal hippocampus.•In ventral hippocampus, nNOS and CREB activity was negatively correlated.•IMP decreased nNOS in cerebellum, but not in cerebral cortex and olfactory bulb.•Exercise, either alone or combined with IMP, had no effects on brain nNOS.AbstractRecently, the purine nucleoside inosine has been demonstrated to have several neuroprotective effects. Similarly, exercise training has well-known beneficial effects on mental health and cognitive function. Neuronal nitric oxide synthase (nNOS) is a key neuronal messenger in several brain regions, and the downregulation of nNOS has been shown to improve brain function. However, whether inosine and exercise training have combined effects on nNOS pathway-related proteins in the brain remains unknown. We found, for the first time, that inosine monophosphate (IMP), which is a precursor of inosine, decreases nNOS levels in the ventral hippocampus (vHp) and the cerebellum (Ce), but not in the dorsal hippocampus (dHp). In the vHp, the phosphorylation of cAMP response element-binding protein (CREB) was also upregulated, which negatively correlated with nNOS protein levels. In the cerebral cortex (Cx), no significant activation of the nNOS pathway was observed. In the dHp, vHp, Cx, and Ce, no interactions between the effects of IMP and exercise on nNOS protein and CREB phosphorylation levels were observed. The phosphorylation of nNOS was regulated by the phosphoinositide 3-kinase (PI3K)/protein kinase B (Akt) pathway. Although IMP induced minor changes in Akt phosphorylation, nNOS phosphorylation was unchanged by either IMP or exercise. In conclusion, in the vHp, which is associated with emotional behavior, IMP decreased nNOS levels and activated CREB, suggesting that IMP can elicit anxiolytic effects.

اثرات مونوفسفات اینوزین و تمرین ورزشی بر نیتریک اکساید سنتاز نورونی در مغز موش

نقاط برجسته * IMP، NOS را فقط در ناحیه شکمی کاهش داد، اما نه در هیپوکامپ پشتی. در هیپوکامپ شکمی، nNOS و فعالیت کرب همبستگی منفی داشتند. * IMP، NOS را در مخچه کاهش داد، اما نه در قشر مخ و حباب بویایی. ورزش، چه به تنهایی و چه همراه با IMP، هیچ تاثیری بر روی مغز نداشت. اخیرا نشان‌داده شده‌است که نوکلئوزید اینوزین پورین اثرات حفاظت عصبی متعددی دارد. به طور مشابه، تمرین ورزشی اثرات مفید شناخته‌شده بر سلامت روان و عملکرد شناختی دارد. نیتریک اکساید سنتاز نورونال (nNOS)یک پیام‌رسان کلیدی عصبی در چندین ناحیه مغز است و نشان داده شده‌است که تنظیم nNOS عملکرد مغز را بهبود می‌بخشد. با این حال، این که آیا اینوزین و تمرین اثرات ترکیبی بر پروتئین‌های مرتبط با مسیر nNOS در مغز دارند یا خیر، همچنان ناشناخته باقی مانده‌است. ما برای اولین بار متوجه شدیم که اینوزین مونوفسفات (IMP)، که پیش ماده اینوزین است، سطوح NOS را در هیپوکامپ شکمی (vHp)و مخچه (Ce)کاهش می‌دهد، اما در هیپوکامپ پشتی (dHp)کاهش نمی‌دهد. در vHp، فسفریلاسیون پروتیین متصل به عنصر واکنش cAMP (کرب)نیز تحریک شد، که به طور منفی با سطح پروتیین nNOS در ارتباط بود. در قشر مخ (Cx)، هیچ فعالیت قابل‌توجهی در مسیر NNOS مشاهده نشد. در DHp، vHp، Cx و Ce، هیچ تعاملی بین اثرات IMP و ورزش بر سطح فسفریلاسیون NNOS و فسفریلاسیون کرب مشاهده نشد. فسفریلاسیون NNOS توسط مسیر فسفو اینوسیتید ۳ کیناز (پی آی ۳ کی)/ پروتیین کیناز B (آکت)تنظیم شد. اگرچه IMP تغییرات اندکی را در فسفریلاسیون Akt ایجاد کرد، فسفریلاسیون NNOS توسط IMP یا ورزش بدون تغییر ماند. در نتیجه، در vHp، که با رفتار هیجانی در ارتباط است، IMP سطوح NOS را کاهش داده و کرب فعال شده، نشان می‌دهد که IMP می‌تواند اثرات ضداضطرابی را استخراج کند.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله General Neuroscience
  • ترجمه مقاله General Neuroscience
  • مقاله علم اعصاب عمومی
  • ترجمه مقاله علم اعصاب عمومی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.