一次性力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌抗氧化防御功能和自噬相關(guān)基因表達(dá)的影響.pdf

1、細(xì)胞自噬(autophgy)簡(jiǎn)稱自噬，是將細(xì)胞內(nèi)受損的細(xì)胞器、老化的蛋白質(zhì)等進(jìn)行降解、消化的過(guò)程，絕大多數(shù)真核細(xì)胞都存在此現(xiàn)象。通常來(lái)說(shuō)，穩(wěn)定的細(xì)胞自噬有助于保持機(jī)體的穩(wěn)定狀態(tài)，應(yīng)激時(shí)細(xì)胞自噬會(huì)被激活，吞噬有毒或致癌的物質(zhì)，抑制細(xì)胞發(fā)生癌變;但過(guò)度自噬會(huì)損傷細(xì)胞并使機(jī)體紊亂。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)細(xì)胞自噬的調(diào)控作用是雙向的，若運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練強(qiáng)度適宜，那么細(xì)胞自噬水平會(huì)上調(diào)，降解由運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練積累的破損的細(xì)胞器和折疊錯(cuò)誤的蛋白質(zhì)，為骨骼肌代謝提供一定的能量和合

2、成過(guò)程中所需要的底物;若過(guò)度運(yùn)動(dòng)，細(xì)胞自噬過(guò)度激活，從而過(guò)度降解細(xì)胞器、蛋白質(zhì)等，導(dǎo)致細(xì)胞損傷，甚至誘發(fā)自噬性細(xì)胞死亡。近幾年關(guān)于細(xì)胞自噬的研究越來(lái)越多，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞自噬對(duì)機(jī)體穩(wěn)定、細(xì)胞生成與代謝、組織重建與合成有重要意義，并且對(duì)機(jī)體抗氧化、抗衰老、神經(jīng)退行性變化、骨骼肌等相關(guān)疾病均有調(diào)控作用。目前，關(guān)于運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌自噬相關(guān)基因表達(dá)和抗氧化方面的研究意見(jiàn)并不一致。有人研究發(fā)現(xiàn)，耐力運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)骨骼肌抗氧化防御能力，同時(shí)激活骨骼肌自噬基因的表達(dá);

3、但也有相反的報(bào)道，耐力運(yùn)動(dòng)并不能引起大鼠骨骼肌自噬基因表達(dá)。為了進(jìn)一步了解運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌細(xì)胞自噬的影響，本課題通過(guò)運(yùn)動(dòng)干預(yù)探討骨骼肌自噬和抗氧化防御功能的變化，為合理制定運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間提供理論依據(jù)。
　　目的:通過(guò)一次性力竭運(yùn)動(dòng)建立急性運(yùn)動(dòng)負(fù)荷模型，檢測(cè)ICR小鼠骨骼肌抗氧化功能的變化及其自噬相關(guān)基因Atg5、Atg7、LC-3和Beclin1表達(dá)水平的變化，進(jìn)一步闡述一次性力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌抗氧化水平和自噬的

4、影響機(jī)理，預(yù)期成果為合理安排運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練強(qiáng)度、疲勞恢復(fù)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　方法:30只健康雄性ICR小鼠，4-5周齡，體重25.17±2.46g，隨機(jī)分為安靜對(duì)照組(Control)和一次性力竭運(yùn)動(dòng)組。其中，一次性力竭運(yùn)動(dòng)組又根據(jù)取材時(shí)間分為0h組、6h組、12h組和24h組。小鼠進(jìn)行適應(yīng)性跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)，速度20m/min，持續(xù)時(shí)間30min，共訓(xùn)練3天。正式訓(xùn)練時(shí)按照以下程序進(jìn)行:第1級(jí)負(fù)荷:速度10m/min，運(yùn)動(dòng)15min;第2級(jí)負(fù)

5、荷:15m/min，運(yùn)動(dòng)15min;第3級(jí)負(fù)荷:20m/min，然后運(yùn)動(dòng)組小鼠一直運(yùn)動(dòng)至力竭。力竭的標(biāo)準(zhǔn):小鼠不能維持預(yù)設(shè)的速度，停留于跑道末端，用電刺激驅(qū)趕無(wú)反應(yīng)。采用Tecan Infinite M200酶標(biāo)儀測(cè)定骨骼肌T-SOD活性、Cu-ZnSOD活性、MnSOD活性、MDA含量、T-AOC含量。Real-timePCR測(cè)定小鼠骨骼肌自噬相關(guān)基因Atg5、Atg7、LC-3和Beclin1的mRNA表達(dá)水平。
　　結(jié)果:①

6、與對(duì)照組相比，運(yùn)動(dòng)后即刻(0h)、6h小鼠Atg5mRNA的mRNA表達(dá)水平有上升趨勢(shì)，12h、24h有下降趨勢(shì)，但均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＞0.05);②與對(duì)照組相比，運(yùn)動(dòng)后即刻(0h)、6h小鼠Atg7mRNA的mRNA表達(dá)水平有上升趨勢(shì)，12h、24h有下降趨勢(shì);在12h有極顯著性差異(p＜0.01)，其余時(shí)間點(diǎn)均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＞0.05);③與對(duì)照組相比，運(yùn)動(dòng)后即刻(0h)、12h、24h小鼠LC-3mRNA表達(dá)水平有下降趨勢(shì)，6h

7、有上升趨勢(shì)，但均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＞0.05);④與對(duì)照組相比，運(yùn)動(dòng)后即刻(0h)、6h、24h小鼠Beclin1 mRNA表達(dá)水平有上升趨勢(shì)，12h有下降趨勢(shì);在0h、6h有極顯著性差異(p＜0.01)，其余時(shí)間點(diǎn)均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＞0.05);⑤與對(duì)照組相比，運(yùn)動(dòng)后即刻(0h)、6h、12h小鼠T-SOD活性有下降趨勢(shì)，24h與對(duì)照組一樣;在6h有顯著性差異(p＜0.05)，其余時(shí)間點(diǎn)均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＞0.05);⑥與對(duì)照組相比，運(yùn)

8、動(dòng)后即刻(0h)、24h小鼠Cu-ZnSOD活性有上升趨勢(shì)，6h、12h有下降趨勢(shì);在0h、6h有顯著性差異(p＜0.05)，其余時(shí)間點(diǎn)均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＞0.05);⑦與對(duì)照組相比，運(yùn)動(dòng)后即刻(0h)小鼠MnSOD活性有上升趨勢(shì)，且有極顯著性差異(p＜0.01);其余時(shí)間點(diǎn)均無(wú)變化也無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＞0.05);⑧與對(duì)照組相比，運(yùn)動(dòng)后即刻(0h)、6h、12h、24h小鼠MDA含量均有下降趨勢(shì)，但均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＞0.05);⑨與對(duì)