이 연구는 뇌허혈에 의한 MMP 활성과 신경세포손상에 대하여 운동과 스트레스가 어떠한 영향을 주는지 알아보고자 하였다. 사용된 허혈모델은 국소 및 전뇌허혈 모델이었다. 운동군은 허혈 수술 전 자발적 activity wheel에서 운동 시킨 마우스들로 구성되었고, 스트레스군에서는 허혈 수술 전 마우스에 하루 3시간, 7일 동안 부동스트레스를 가하였다. 국소뇌허혈에 의한 뇌경색 부피는 운동에 의해 감소하였고 스트레스에 의해 증가하였다. 전뇌허혈 모델 역시 운동에 의해 해마신경세포 손상이 감소하였고, 스트레스에 의해 증가하였다. 한편, 스트레스는 국소뇌허혈 및 전뇌허혈 두 모델에서 운동에 의한 효과를 감소시켰다. 이 연구의 MMP에 대한 관찰에 있어 MMP-9 활성은 국소뇌허혈 및 전뇌허혈 두 가지에서 증가하였고, 운동에 의해 허혈에 의한 MMP-9 활성 증가가 억제되었다. 따라서, 국소뇌허혈과 전뇌허혈에서 운동에 의한 신경세포손상에 있어 최소한 부분적으로 MMP-9억제에 의한 것으로 보여 진다. 게다가 심한 스트레스는 운동의 효과를 경감시킬 수 있다고 사료된다.

The present study was designed to evaluate the effect of chronic voluntary exercise and stress on the matrix metalloproteinase (MMP) activity and neuronal injury in focal and global ischemia model. In exercise group, mice were subjected to activity wheel exercise before ischemia. In stress group, mice were subjected immobilization stress before ischemia. Brain infarct volume after focal ischemia was reduced by exercise and aggravated by stress. In exercise group, neuronal damage was significantly reduced compared with non-exercise group. However, stress aggravated neuronal damage in global ischemia. Stress diminished beneficial effect of exercise on neuronal damage following focal and global ischemia. MMP-9 activity was increased by both types of brain ischemia, not MMP-2. Exercise reduced increase of MMP-9 activity induced by both types of brain ischemia. These data demonstrate that exercise seems to reduce ischemic neuronal damage in cerebral ischemia at least partially via MMP-9 inhibition. Severe stress can diminish beneficial effect of exercise. Therefore, to maintain the beneficial effect of exercise, it is important to reduce or avoid stress events.