Potential of exercise to improve behavioral and histological alterations in a model of prodromal Parkinson’s disease (Thy1-aSyn mice)
Zielsetzung: Frühe motorische und nicht-motorische Symptome der Parkinson-Krankheit (PD) treten vor der klinischen Diagnose auf. Personen mit PD-Risiko könnten zu Lebensstiländerungen bereit sein, wenn effektive Interventionen verfügbar sind. Bewegung zeigt zunehmend Potenzial zur Beeinflussung der PD-Pathologie. Diese Studie untersucht, ob Bewegung krankheitsmodifizierende Effekte in der prodromalen Phase bei Thy1-aSyn-Mäusen entfaltet, einem Modell mit Überexpression von humanem Alpha-Synuclein. Methoden: Zwei Monate alte Wildtyp- und transgene Mäuse wurden in drei Gruppen mit unterschiedlicher Laufband-Intensität eingeteilt: sitzend, moderat (5 m/min) und intensiv (12,5–15 m/min), dreimal pro Woche über einen Monat. Untersucht wurden motorische Leistungen, Aktivitätsverhalten und histologische Veränderungen im Gehirn. Ergebnisse: Bewegung wurde gut toleriert und beeinflusste das Gewicht nicht. Sowohl moderates als auch intensives Training verzögerten motorische Defizite und verbesserten die Koordination. Intensives Training verringerte angstähnliches Verhalten und reduzierte die Akkumulation von phosphoryliertem Alpha-Synuclein in der Substantia nigra pars compacta – nicht jedoch in limbischen und striatalen Regionen. Neuroinflammation war in diesem Stadium nicht nachweisbar. Allerdings erhöhte intensives Training die Mikroglia-Reaktivität in der Amygdala und CA1-Region des Hippocampus, jedoch nicht in der Substantia nigra oder dem Striatum. Schlussfolgerung: Bewegung wirkt dosisabhängig krankheitsmodifizierend, indem sie motorische Defizite reduziert und Alpha-Synuclein-Pathologie moduliert. Der Anstieg limbischer Mikrogliose durch intensives Training erfordert weitere Untersuchungen hinsichtlich seiner Bedeutung für die Krankheitsprogression.
Aim: Early subtle motor and non-motor dysfunctions appear before Parkinson’s disease (PD) diagnosis. At-risk individuals might change their lifestyle if effective interventions exist. Exercise may reduce PD-related pathology. This study tested if early exercise intervention exerts disease-modifying effects in prodromal Thy1-aSyn transgenic mice, a PD model overexpressing human alpha-synuclein. Methods: Two-month-old transgenic and wild-type mice were assigned to three treadmill groups: no exercise (treadmill off), moderate (5 m/min), or intensive (12.5–15 m/min), thrice weekly for one month. Motor performance, activity, and brain pathology were assessed. Results: Exercise was well tolerated and did not affect body weight. Moderate and intensive exercise delayed motor deficits and improved gait coordination in Thy1-aSyn mice. Anxiety-like behavior decreased, especially with intensive training. Intensive exercise reduced phosphorylated alpha-synuclein accumulation in the substantia nigra pars compacta, but not in limbic or striatal regions, indicating region-specific effects. Untrained mice showed no neuroinflammation; however, intensive training increased microglial reactivity in the basolateral amygdala and hippocampal CA1, but not in substantia nigra or striatum. Conclusion: Exercise exerts dose-dependent disease-modifying effects by mitigating motor impairments and modulating alpha-synuclein pathology. The increase in limbic microgliosis with intensive training requires further study to clarify its impact on disease progression.
Preview
Cite
Access Statistic
Rights
Use and reproduction:
