【摘要】：睪酮在青少年男性的生長(zhǎng)發(fā)育過程中扮演著非常重要的作用。在睪酮的合成和分泌中,下丘腦—垂體—性腺軸(Hypothalamus-Pituiary-Gonadal Axis,HPG軸)一直作為傳統(tǒng)研究的重點(diǎn)。而近幾年的研究發(fā)現(xiàn),骨骼的分泌同樣會(huì)引起雄性個(gè)體睪酮水平的變化,研究指出,骨骼可以作為內(nèi)分泌器官,當(dāng)骨骼分泌的骨鈣素(Osteocalcin,OCN)經(jīng)脫羧后,會(huì)形成有活性的羧化不全骨鈣素(Uncarboxylated Osteocalcin,uOCN),uOCN經(jīng)過血液循環(huán)后能夠引起睪丸組織中受體的變化,并通過cAMP/CREB信號(hào)通路引起下游相關(guān)因子的表達(dá),最終改善雄性睪酮的合成變化。有關(guān)HPG軸的運(yùn)動(dòng)干預(yù)研究得到了大量證實(shí),而對(duì)于骨—性腺軸的運(yùn)動(dòng)干預(yù)討論相對(duì)較少。因此,本研究通過不同方式運(yùn)動(dòng),研究骨骼與睪酮分泌之間的內(nèi)在聯(lián)系,以期為運(yùn)動(dòng)改善骨—性腺軸提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。研究目的:本論文探討跳躍運(yùn)動(dòng)、游泳運(yùn)動(dòng)和下坡跑運(yùn)動(dòng)對(duì)雄性生長(zhǎng)期小鼠骨—性腺軸的調(diào)控機(jī)制,比較不同方式運(yùn)動(dòng)對(duì)小鼠骨健康的刺激作用,研究運(yùn)動(dòng)引起骨內(nèi)分泌,改善睪酮分泌的可能性機(jī)制,為運(yùn)動(dòng)改善雄性性激素分泌水平提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。研究方法:將28只5周齡C57BL/6雄性小鼠先進(jìn)行適用性飼養(yǎng)1周,再進(jìn)行隨機(jī)分組,共分成對(duì)照組(C組)、跳躍組(D組)、游泳組(S組)和下坡跑組(R組),每組各7只,自由飲用礦物質(zhì)水,室內(nèi)保持恒溫、恒濕,生活環(huán)境晝夜比為1:1(24h)。其中D組裝置的跳躍頻率為6~7次/min;S組的游泳裝置(100cm×60cm×80cm,長(zhǎng)×寬×高),水深40cm,溫度保持32±2℃;R組的運(yùn)動(dòng)跑臺(tái)坡度為-9~°,跑速為0.8km/h。運(yùn)動(dòng)第1周先進(jìn)行適應(yīng)性訓(xùn)練,第1、2天20min,第3、4天35min,第5、6天50min;之后的每次訓(xùn)練則直接進(jìn)行50min的訓(xùn)練強(qiáng)度。8周后對(duì)4組小鼠進(jìn)行斷頸處死,采集血液進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)檢測(cè),稱取小鼠體重、右側(cè)股骨濕重和右側(cè)脛腓骨濕重,游標(biāo)卡尺測(cè)量小鼠骨長(zhǎng)和骨寬,取骨骼組織和睪丸組織檢測(cè)相關(guān)因子的mRNA表達(dá)和蛋白表達(dá)。研究結(jié)果:1)與C組相比,D組和R組的股骨濕重顯著升高(P0.05),R組的股骨長(zhǎng)度顯著增長(zhǎng)(P0.05);與S組相比,D組和R組的股骨濕重極顯著升高(P0.01),D組和R組的股骨長(zhǎng)度極顯著增長(zhǎng)(P0.01),R組的脛骨長(zhǎng)度顯著增長(zhǎng)(P0.05),D組的脛骨寬度顯著增寬(P0.05)。這說明運(yùn)動(dòng)有利于骨骼的長(zhǎng)長(zhǎng)和長(zhǎng)寬。2)與C組相比,D組骨中OCN的mRNA和蛋白表達(dá)水平顯著升高(P0.05),R組骨中OCN的mRNA和蛋白表達(dá)水平極顯著升高(P0.01);與S組相比,R組骨中OCN的mRNA表達(dá)水平顯著升高(P0.05);與C組相比,R組睪丸uOCN的含量顯著升高(P0.05)。這說明運(yùn)動(dòng)改善骨內(nèi)分泌水平。3)在睪丸組織中,與C組相比,R組GPRC6A的mRNA表達(dá)水平顯著升高(P0.05),R組CREB蛋白表達(dá)水平顯著升高(P0.05),R組pCREB蛋白表達(dá)水平極顯著升高(P0.01),最終表現(xiàn)R組CREB蛋白活性變化量顯著升高(P0.05);與S組相比,R組CREB和pCREB蛋白表達(dá)水平顯著升高(P0.05)。這提示運(yùn)動(dòng)使得cAMP/CREB信號(hào)激活。4)與C組相比,R組Cyp11a的mRNA表達(dá)水平顯著升高(P0.05),R組StaR、3β-HSD和Cyp17的mRNA表達(dá)水平極顯著升高(P0.01),D組和S組3β-HSD的mRNA表達(dá)水平顯著升高(P0.05);與S組相比,R組StaR、Cyp11a和Cyp17的mRNA表達(dá)水平顯著升高(P0.05)。這些反映骨內(nèi)分泌引起相關(guān)活性因子表達(dá)量的升高。5)與C組、D組和S組相比,R組的睪丸睪酮含量極顯著升高(P0.01);與C組和D組相比,R組的血清睪酮含量顯著升高(P0.05)。說明下坡跑有利于提高睪酮含量水平和血睪酮分泌量。研究結(jié)論:(1)與跳躍運(yùn)動(dòng)和游泳運(yùn)動(dòng)相比,下坡跑運(yùn)動(dòng)更容易刺激骨骼的生長(zhǎng)發(fā)育過程,引起骨骼長(zhǎng)長(zhǎng)和長(zhǎng)寬,最終提高骨骼的質(zhì)量,改善骨內(nèi)分泌系統(tǒng),從而引起骨分泌激素中OCN的升高。(2)下坡跑運(yùn)動(dòng)會(huì)引起GPRC6A的水平進(jìn)一步提高,使得cAMP/CREB信號(hào)通路進(jìn)一步活化,引起下游StAR、Cyp11a、3β-HSD和Cyp17等相關(guān)因子的表達(dá)量顯著性增加,從而提高睪丸組織中睪酮合成水平和增加血清睪酮的分泌量。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：G804.2
【圖文】：

華東師范大學(xué) 2018 屆碩士學(xué)位論文OCN 和 LH 是 2 個(gè)平衡的調(diào)節(jié)方式[11]（見圖 1）。O節(jié)雄性生殖水平，骨—性腺軸（Bone-GonadalAxis）的證實(shí)[12, 13]。這些研究認(rèn)為，成骨細(xì)胞和骨細(xì)胞分泌合成并分泌睪酮，而成骨細(xì)胞分泌的 OCN 對(duì)卵巢中用，這為雄性特有的生殖功能提供了研究?jī)r(jià)值。本研行分析探索，尤其是運(yùn)動(dòng)通過骨骼調(diào)節(jié)，最終改善睪研究熱點(diǎn)提供進(jìn)一步的理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。

基在翻譯后斷裂；26 個(gè)前肽殘基包含 GGCX 識(shí)別位點(diǎn)以及 4量研究表明，成熟的 OCN 結(jié)構(gòu)由α螺旋、β折疊和αβ片段構(gòu)成螺旋結(jié)構(gòu)，OCN 會(huì)與 Ca2+和羥磷灰石（Hydroxyapatite, HA被認(rèn)為是骨形成中的重要標(biāo)志物之一[23]，也被作為檢測(cè)骨骼之一。胞和成骨細(xì)胞分泌的 OCN 主要沉積在骨骼組織的間質(zhì)細(xì)胞外 通過進(jìn)入到破骨細(xì)胞吸收的酸性環(huán)境（pH=4.5）中，在破骨 細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)因子 1（T-cell immune regulator 1, Tcirg1）編碼對(duì)骨細(xì)胞外基質(zhì)（Extracellular Matrix, ECM）進(jìn)行酸化，使，使得羧化完全骨鈣素（Carboxylated Osteocalcin, cOCN）脫活性的羧化不全骨鈣素（Uncarboxylated Osteocalcin, uOCN） uOCN 的總和，共同構(gòu)成總骨鈣素（Total Osteocalcin, tOCN

失[7]，uOCN 含有 0～2 個(gè)γ-羧基谷氨酸殘基，uOCN 與骨組織低，主要分布于血液循環(huán)中。用專用免疫測(cè)定法檢測(cè)出，血清 含量的 20%～30%[11]。研究認(rèn)為，uOCN 能夠自由穿梭于血：1）骨骼本身的骨陷窩—骨小管網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；2）骨組織內(nèi)豐富統(tǒng)，以及高度分化的血管形態(tài)，保證了激素的快速參與；3） 的激素可在骨小管網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與循環(huán)系統(tǒng)中自由擴(kuò)散。然而，，不與其他組織產(chǎn)生級(jí)聯(lián)反應(yīng)，主要儲(chǔ)存在骨骼組織的骨基架結(jié)構(gòu)[30]。Lee 等人[31]對(duì)調(diào)節(jié)血清 uOCN 水平的成骨細(xì)胞和骨行篩選，確定出編碼骨睪蛋白酪氨酸磷酸酶（Osteotesticulsphatase, OST-PTP）的胚胎干細(xì)胞磷酸酶（Embryonic , Esp）基因（又稱為 Ptprv），其中 Esp 是小鼠糖代謝的關(guān)鍵骨細(xì)胞和 Sertoli 細(xì)胞中進(jìn)行表達(dá)。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2772005