undefined

Rats bred for low intrinsic aerobic exercise capacity link obesity with brain inflammation and reduced structural plasticity of the hippocampus

Julkaisuvuosi

2021

Tekijät

Mäkinen, Elina; Lensu, Sanna; Honkanen, Markus; Laitinen, Paavo; Wikgren, Jan; Koch, Lauren G.; Britton, Steven L.; Kainulainen, Heikki; Pekkala, Satu; Nokia, Miriam S.

Tiivistelmä

BACKGROUND Increasing evidence shows obesity and poor metabolic health are associated with cognitive deficits, but the mechanistic connections have yet to be resolved. We studied rats selectively bred for low and high intrinsic aerobic capacity in order to test the association between low physical fitness, a genetic predisposition for obesity, and brain health. We hypothesized that low-capacity runner (LCR) rats with concurrently greater levels of adiposity would have increased hippocampal inflammation and reduced plasticity compared to the more physically fit high-capacity runner (HCR) rats. METHODS We examined markers for inflammation and brain plasticity in the hippocampi of LCR rats and compared them to HCR rats. The effect of age was determined by studying the rats at a young age (8 weeks) and later in life (40 weeks). We used western blots and immunohistochemistry to quantify the expression of target proteins. RESULTS Our study showed that the number of adult-born new neurons in the hippocampus was significantly lower in LCR rats than it was in HCR rats already at a young age and that the difference became more pronounced with age. The expression of synaptic proteins was higher in young animals relative to older ones. Brain inflammation tended to be higher in LCR rats than it was in the HCR rats, and more prominent in older rats than in young ones. CONCLUSION Our study is the first to demonstrate that low intrinsic aerobic fitness that is associated with obesity and poor metabolic health is also linked with reduced hippocampal structural plasticity at a young age. Our results also suggest that inflammation of the brain could be one factor mediating the link between obesity and poor cognitive performance.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Jyväskylän yliopisto

Kainulainen Heikki Orcid -palvelun logo

Wikgren Jan Orcid -palvelun logo

Nokia Miriam Orcid -palvelun logo

Lensu Sanna Orcid -palvelun logo

Mäkinen Elina

Honkanen Markus

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Kustantaja

Elsevier BV

Volyymi

97

Sivut

250-259

Julkaisu­foorumi

52620

Julkaisufoorumitaso

1

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Neurotieteet; Liikuntatiede

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Yhdysvallat (USA)

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1016/j.bbi.2021.06.017

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä