高頻電刺激小鼠坐骨神經(jīng)促進骨骼肌自噬
本文選題:電刺激 + 骨骼肌; 參考:《生理學報》2017年04期
【摘要】:本研究旨在探討運動對骨骼肌自噬的調(diào)控作用。以小鼠為研究對象,通過高頻(100 Hz)電刺激單側(cè)坐骨神經(jīng)的方法使同側(cè)骨骼肌收縮,以對側(cè)肌肉作為未刺激對照組。分別收集電刺激完成后0、30和60 min的腓腸肌肌肉組織,迅速投入液氮冷凍備用。采用實時熒光定量PCR和Western blot檢測自噬相關(guān)基因mRNA與蛋白的表達水平。研究結(jié)果顯示,在電刺激完成后0 min,相比對側(cè)未刺激骨骼肌,電刺激一側(cè)的骨骼肌腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)活性升高,自噬標志蛋白LC3-II/I比率顯著升高,蛋白酶體泛素連接酶基因(atrogin-1和MuRF-1)和自噬相關(guān)基因(CathepsinL、Bnip3和Bnip3l)mRNA表達均顯著上調(diào),自噬相關(guān)蛋白ULK1活性升高。上述結(jié)果提示,電刺激引起的骨骼肌收縮可促進骨骼肌自噬水平升高,該過程可能通過AMPK/ULK1介導的信號途徑調(diào)控。
[Abstract]:The aim of this study was to investigate the effects of exercise on skeletal muscle autophagy. The ipsilateral skeletal muscle was contracted by high frequency (100 Hz) electric stimulation of unilateral sciatic nerve in mice, and contralateral muscle was used as unstimulated control group. The muscle tissues of gastrocnemius were collected for 30 and 60 min after electrical stimulation, and cryopreserved with liquid nitrogen. The mRNA and protein levels of autophagy related genes were detected by real-time fluorescent quantitative PCR and Western blot. The results showed that the activity of AMP-activated protein kinase (AMP-activated protein kinase) and the ratio of autophagy marker protein LC3-III increased significantly at 0 min after electrical stimulation compared with the contralateral unstimulated skeletal muscle. The expression of proteasome ubiquitin ligase gene (atrogin-1 and MuRF-1) and autophagy associated gene (Cathepsin Lnip3 and Bnip3l) mRNA were significantly up-regulated and the activity of autophagy associated protein ULK1 was increased. These results suggest that the contraction of skeletal muscle induced by electrical stimulation can promote the increase of skeletal muscle autophagy which may be regulated by AMPK / ULK1 mediated signal pathway.
【作者單位】: 山西大學生命科學學院;愛因斯坦醫(yī)學院醫(yī)學與分子藥理學系;
【基金】:supported by grants from the National Institutes of Health,USA(No.DK020541) Shanxi University,Shanxi Province,China(No.113545023)
【分類號】:R746.4
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,本文編號:2060950
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