본 연구는 정신분열증 유도 동물모델의 해마에서 fibroblast growth factor(FGF)-FGF Receptor(FGFR) 신호체계의 변화 및 운동의 개선효과를 규명하고자 실시되었다. 네 개의 집단(Saline/Control: Con, n=8; MK-801/ Control: MK, n=8; MK-801/Low-intensity exercise: ML, n=8; MK-801/High-intensity exercise: MH, n=8)으로 구분한 후 실험을 실시하였다. 2주간의 환경적응 후, 정신분열증 유도를 위해 MK, ML 및 MH 집단을 대상으로 2주간 dizocilpine(MK-801)을 복강투여(1회/일, 0.2mg/kg, 0.1ml/kg의 Saline)하였으며, 이후 ML 및 MH 집단을 대상으로 트레드밀을 이용한 운동을 4주간 실시하였다(ML: 저강도, 처음 5분은 5m/분, 다음 5분은 8m/분, 마지막 20분은 11m/분; MH: 고강도, 처음 5분은 8m/분, 다음 5분은 11m/분, 마지막 20분은 22m/분). 모든 처치가 종료된 후, 희생하여 뇌 조직을 적출하였으며 분석시까지 -70℃에 급냉하여 보관하였다. 실험결과, 해마에서 FGF-2, FGFR-1, Ras 및 pospho-mitogen-activated protein kinase(MAPK) 단백질 수준의 경우 MK 집단에서 Con 집단에 비해 유의하게 감소한 것으로 나타났다(p<.001). 하지만 ML 집단에서 MK 집단에 비해 모든 단백질 수준이 유의하게 개선된 것으로 나타났다. 이상의 결과, 정신분열증에 의한 해마에서의 FGF-FGFR 신호체계 기능 저하에 있어서 저강도의 운동이 보다 효과적인 개선방안이 될 수 있을 것으로 보여진다.
The purpose of this study was to investigate the effects of treadmill exercise on FGF-FGFR pathway included Ras/MAPK in hippocampus of schizophrenic rat induced by MK-801. Thirty two male SD rats were divided into four groups: Saline/Control(Con, n=8); MK-801/Control(MK, n=8); MK-801/Low-intensity exercise(ML, n=8); MK-801/ High-intensity exercise(MH, n=8). After environmental adaptation for 2 weeks, schizophrenia was induced by MK-801 (once a day for 2 weeks, 0.2mg/kg, diluted saline for 1.0ml/kg, i.p. injection). Rats were subjected to treadmill exercise for 5days a week over 4 weeks, and the speed of the treadmill was gradually increased (ML: 5m/min(5min), 8m/min(5min), 11m/min (20min), MH: 8m/min(5min), 11m/min(5min), 22m/min(20min)). As a results, significant decreases of FGF-2, FGFR-1, Ras, and pMAPK expression were observed in hippocampus of MK group(p<.001), but significantly improved in ML group compared with MK group. These results show that low-intensity treadmill exercise may be more effective method than high- intensity to improve FGF-F*GFR pathway included to Ras-MAPK in hippocampus of schizophrenic rats.