본 연구는 비만 어미 쥐의 임신 전 트레드밀 운동이 출생한 새끼 쥐 해마의 성상세포 활성과 신경성장인자 발현 및 인지기능에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 3주령의 C57/BL6 암컷 쥐 24마리를 실험처치에 따라 정상체중-통제집단(Normal weight -Control Group; NCG, n=8), 비만 통제집단(Obesity-Control Group; OCG, n=8), 비만-운동집단(Obesity-Control Exercise; OEG, n=8)으로 구분하였다. 비만 집단은 16주간 고지방 사료 (탄수화물: 20%, 지방: 60%, 단백질:20%)를 섭취하여 비만을 유도하였으며, 운동집단은 12주간, 주 5회 하루 30분의 트레드밀 운동을 실시하였다. 운동 종료 후 수태를 목적으로 수컷 쥐 1마리와 암컷 쥐 2마리의 비율로 교배를 시켰다. 집단 별로 출생한 새끼 쥐들은 3주간의 모유기를 가진 후 인지기능 검사를 실시하고 희생하였다. 실험결과 수동회피반응 검사에서 인지기능이 OCG에 비해 OEG에서 증가하는 것으로 나타났으며(p<.05), NCG와 유사한 수준으로 나타났다. GFAP-양성세포의 발현은 OCG 에 비해 OEG의 해마 치아이랑에서 증가하는 것으로 나타났으며, GFAP 단백질 수준도 OCG에 비해 OEG에서 증가하였다(p<.001). L-glutamate-양성세포 발현은 OCG가 가장 높은 것으로 나타났다(p<.001). 그러나 GLAST 단백질 발현은 OCG에서 가장 낮은 수준을 나타냈다(p<.001). BDNF와 NGF 단백질 수준은 OCG에서 가장 낮았고 NCG와 OEG는 유사한 수준을 나타냈다. 이상의 결과를 종합하면 모계 비만은 새끼 쥐 뇌 해마의 성상세포 활성과 신경성장인자 발현 및 인지기능을 감소시키지만 규칙적인 운동은 모계 비만이 자식뇌신경계에 미치는 부정적인 영향을 제한하는 것으로 판단된다.

This study investigated the effect of treadmill exercise in obese maternal mice on hippocampal astrocyte activation and neurotrophic factor expression, cognitive function in offspring. 3weeks of aged C57/BL6 female mice divided into threee groups; (1) Normal-weight Control Group (NCG, n=8), (2) Obesity Control Group (OCG, n=8), (3) Obesity Exercise Group (OEG, n=8). Obese groups ingested high-fat feed (carbage: 20%, fat: 60%, protein: 20%) for 16 weeks to induce obesity. OEG rats were performed treadmill exercise for 5 days per week, 12 weeks. All of groups, for pregnancy, were housed by one male and two female rats. The pups were sacrificed after three weeks of breast-feeding and cognitive function tests. The results revealed that in the passive avoidance test, cognitive function was significantly increased in the OEG compared to the OCG (p<.05), and similarly NCG. Number of GFAP-positive cell expression significantly increased in the hippocampal dentate gyrus of OEG compared to the OCG, and GFAP protein levels was increased in the OEG compared to OCG (p<.001). Number of L-glutamte-positive cell expression was highest in the OCG (p<.001). But GLAST protein levels was lowest in the OCG (p<.001). BDNF and NGF protein levels were lowest in the OCG, NCG and OEG showed similar levels. These result show that maternal obesity reduced astrocyte activation and neurotrophic factor expression, cognitive function in the hippocampus of offspring, but regular exercise is restrict the negative effects of maternal obesity on the brain nervous system of offspring.