跑步机运动通过激活FNDC5缓解认知障碍：整合素αV/β5在帕金森病中的双重作用

伴有认知障碍的帕金森病（PD-CI）导致多种临床结局，目前缺乏特异性治疗。虽然PD-CI的发病机制尚未完全阐明，但其与海马区域神经元可塑性下降有关。从黑质到海马的多巴胺能投射在调节海马可塑性中起关键作用。近年来，有氧运动被认为是通过分泌多种肌肉因子增强可塑性的有效治疗策略。FNDC5——一种运动后产生的、新发现的肌肉因子——在PD-CI中介导海马可塑性和区域多巴胺能投射的确切作用仍不清楚。本研究在1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶（MPTP）诱导的慢性PD模型中评估了跑步机运动对海马突触可塑性的影响。结果显示，跑步机运动显著减轻了MPTP诱导的运动功能障碍、认知障碍和多巴胺能神经元变性。我们发现，PD小鼠的股四头肌、血清和脑中的FNDC5水平较低，跑步机运动干预可恢复FNDC5水平。此外，跑步机运动通过增加PD小鼠的多巴胺水平和BDNF增强了海马锥体神经元的突触可塑性。FNDC5的直接保护作用是通过结合整合素αV/β5受体促进海马神经元分泌BDNF，从而改善突触可塑性。在间接保护作用方面，FNDC5通过介导海马神经元的整合素αV/β5与多巴胺能末梢膜上的CD90分子之间的相互作用，促进从黑质到海马的多巴胺能连接。我们的研究结果表明，在MPTP诱导的慢性PD模型中，跑步机运动可通过激活FNDC5–BDNF通路和增强从SNpc到海马的多巴胺能突触连接，有效缓解认知障碍。