We investigated the relationship between physical activity and mental health and determined the optimal amount of physical activity associated with better mental health.Self-reported data from a national random sample of 7674 adult respondents collected during the 2008 U.S. Health Information National Trends 2007 Survey (HINTS) were analyzed in 2012. Mental health was plotted against the number of hours of physical activity per week using a fractional 2-degree polynomial function. Demographic and physical health factors related to poorer mental health were examined. The optimal range of physical activity associated with poorer mental health was examined by age, gender, and physical health.A curvilinear association was observed between physical activity and general mental health. The optimal threshold volume for mental health benefits was of 2.5 to 7.5h of weekly physical activity. The associations varied by gender, age, and physical health status. Individuals who engaged in the optimal amount of physical activity were more likely to have reported better mental health (odds ratio=1.39, p=0.006).This study established a hyperbolic dose-response relationship between physical activity and general mental health, with an optimal range of 2.5 to 7.5h of physical activity per week.

Aberrant mitochondrial fission/fusion dynamics have previously been reported in cancer cells. While post translational modifications are known regulators of GTPases of the mitochondrial fission/fusion machinery, we show for the first time that alternate splice variants of the fission protein Drp1 (DNM1L) have specific and unique roles in ovarian cancer, adding to the complexity of mitochondrial fission/fusion regulation in tumor cells. We find that ovarian cancer specimens express a Drp1 alternate splice transcript variant lacking exon 16 of the variable domain. High expression of Drp1 lacking exon 16 relative to other transcripts is associated with poor patient outcome. Unlike the full length variant, expression of Drp1 lacking exon 16 leads to decreased association of Drp1 to mitochondrial fission sites, more fused mitochondrial networks, enhanced respiration and TCA cycle metabolites, and is associated with a more tumorigenic phenotype. These effects can also be reversed by specific siRNA-mediated inhibition of the endogenously expressed transcript lacking exon 16. Moreover, lack of exon 16 abrogates mitochondrial fission in response to pro-apoptotic stimuli and leads to decreased sensitivity to chemotherapeutics. These data emphasize the significance of the pathophysiological consequences of Drp1 alternate splicing and divergent functions of Drp1 splice variants, and strongly warrant consideration of Drp1 splicing in future studies.

Cells must alter their antioxidant capacity for maximal metastatic potential. However, the antioxidant adaptations required for transcoelomic metastasis, which is the passive dissemination of cancer cells in the peritoneal cavity as seen in ovarian cancer, have largely remained unexplored. Contradicting the need for oxidant scavenging by tumor cells is the observation that expression of the nutrient stress sensor and regulator of mitochondrial antioxidant defenses, SIRT3, is suppressed in many primary tumors. We discovered that this mitochondrial deacetylase is however, upregulated in a context-dependent manner in cancer cells. SIRT3 activity and expression transiently increased following ovarian cancer cell detachment and in tumor cells derived from malignant ascites of high-grade serous adenocarcinoma patients. Mechanistically, SIRT3 prevents mitochondrial superoxide surges in detached cells by regulating the manganese superoxide dismutase SOD2. This mitochondrial stress response is under dual regulation by SIRT3. SIRT3 rapidly increases SOD2 activity as an early adaptation to cellular detachment, which is followed by SIRT3-dependent transcriptional increases in SOD2 during sustained anchorage-independence. In addition, SIRT3 inhibits glycolytic capacity in anchorage-independent cells thereby contributing to metabolic changes in response to detachment. While manipulation of SIRT3 expression has few deleterious effects on cancer cells in attached conditions, SIRT3 up-regulation and SIRT3-mediated oxidant scavenging following matrix detachment are required for anoikis resistance in vitro, and both SIRT3 and SOD2 are necessary for colonization of the peritoneal cavity in vivo. Our results highlight the novel context-specific, pro-metastatic role of SIRT3 in ovarian cancer.

During metastasis, cancer cells must adapt to survive a loss of anchorage and evade anoikis. An important pro-survival adaptation is the ability of metastatic tumor cells to increase their antioxidant capacity and restore cellular redox balance. Although much is known about the transcriptional regulation of antioxidant enzymes in response to stress, how cells rapidly adapt to alter antioxidant enzyme levels is less well understood. Using ovarian cancer cells as a model, we demonstrate that an increase in protein expression of the mitochondrial superoxide dismutase SOD2 is a very early event initiated in response to cellular detachment. SOD2 protein synthesis is rapidly induced within 0.5-2 hours of matrix detachment, and polyribosome profiling demonstrates an increase in the number of ribosomes bound to SOD2 mRNA, indicating an increase in SOD2 translation in response to anchorage-independence. Mechanistically, we find that anchorage-independence specifically induces cytosolic accumulation of the RNA binding protein HuR/ELAVL1 and leads to increased HuR binding to SOD2 mRNA. Using HuR siRNA-mediated knock-down, we show that the presence of HuR is necessary for the increase in SOD2 mRNA association with the heavy polyribosome fraction and SOD2 protein synthesis observed in anchorage-independence. Cellular detachment activates the stress-response protein kinase p38 MAPK, which is necessary for HuR-SOD2 mRNA binding and optimal increases in SOD2 protein expression. These findings illustrate a novel post-transcriptional regulatory mechanisms of SOD2, enabling cells to rapidly increase their mitochondrial antioxidant capacity as an acute response to anchorage-independence.

Studies within the field of cancer prevention have demonstrated that having accurate knowledge of cancer inducing behaviors is central to improving an individual's health. However, there are few studies that have focused on knowledge of physical activity in relation to reducing cancer. OBJECTIVE: The purpose of this study was to investigate trends in physical activity knowledge and predictors related to cancer using the Health Information National Trends Survey (HINTS) data. Furthermore, controlling for factors affecting differences in physical activity knowledge over time, predictors affecting these trends were examined. METHODS Data from the 2003, 2005, and 2007 administrations of HINTS were used to assess changes in physical activity knowledge in relation to cancer. Estimates of variables at each time point were calculated using survey weights, which accounted for various stages of sample selection. Furthermore, using replicate weights, jackknife standard errors were calculated to examine the variability of change between the years (Rizzo et al., 2008). Finally, controlling for multiple confounders, predictors affecting physical activity knowledge were identified using a weighted logistic regression. RESULTS Between 2003 and 2007, the prevalence of physical activity knowledge dropped significantly by 15.8% (SE=0.011) from 77.6% in 2003, 69.5% in 2005, and 61.8% in 2007. Demographic and cancer-related variables such as age (less than 40), low educational attainment, being unmarried, having low household income, poor physical health, and not seeking information about cancer, were characteristics describing adults demonstrating a significant downward trend in cancer prevention and physical activity knowledge. Controlling for these factors together, it was found that respondents that didi not seek information about cancer (OR=1.4; 95% CI=1.2, 1.5) and adults with low educational status (OR=1.7; 95% CI=1.5, 1.9) knew less about physical activity knowledge and the likelihood of getting cancer than adults that did. CONCLUSIONS: The prevalence of physical activity knowledge dropped significantly between 2003 and 2007. Adults that were less likely to seek information about cancer and that had low educational attainment also lacked knowledge pertaining to physical activity and cancer.