過(guò)度訓(xùn)練大鼠急性心肌損傷心肌組織Caspase-1和IL-18表達(dá)變化及山莨菪堿干預(yù)的影響
發(fā)布時(shí)間:2018-12-26 13:35
【摘要】:目的:運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練作為機(jī)體的一種外在刺激,對(duì)心臟具有雙向作用。目前認(rèn)為,有氧運(yùn)動(dòng)或中低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)心臟產(chǎn)生良好的正性肌力效應(yīng),如肌纖維增粗、線粒體嵴致密、毛細(xì)血管密度增加、心肌收縮力增強(qiáng)等;而過(guò)度運(yùn)動(dòng)則對(duì)心臟具有消極作用,不僅不利于心臟功能的提高,反而會(huì)損害其正常功能,使心臟由生理性應(yīng)激發(fā)展為病理性改變。如何防治運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過(guò)度引起的臟器損傷是目前臨床醫(yī)學(xué)和運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)關(guān)注的課題。研究表明,過(guò)度訓(xùn)練急性心肌損傷(overtraining-induced acute myocardialinjury,OTIAMI)與心肌細(xì)胞凋亡和炎性反應(yīng)有關(guān)。Caspase-1是Caspase家族重要成員,在細(xì)胞凋亡中發(fā)揮重要作用,Caspase-1還可激活炎癥因子IL-18,介導(dǎo)炎性反應(yīng),其在過(guò)度訓(xùn)練急性心肌損傷中是否發(fā)揮作用有待探討。山莨菪堿預(yù)先給藥可通過(guò)減輕心肌組織炎性反應(yīng),減少心肌細(xì)胞凋亡,對(duì)過(guò)度訓(xùn)練大鼠心肌發(fā)揮保護(hù)作用,但其作用是否與Caspase-1及IL-18有關(guān)尚不清楚。本研究采用大鼠游泳至力竭的方法,建立OTIAMI模型,觀察大鼠力竭后不同時(shí)間點(diǎn)心肌損傷情況,以及心肌組織Caspase-1和IL-18表達(dá)變化和山莨菪堿干預(yù)的影響,探討Caspase-1和IL-18在過(guò)度訓(xùn)練急性心肌損傷中的作用及活血化瘀藥山莨菪堿的防治效果,為臨床OTIAMI的防治提供新的理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 方法:1動(dòng)物選擇及分組健康雄性Wistar大鼠48只,體重200~220g,采用隨機(jī)數(shù)字表法,將其隨機(jī)分為3組:對(duì)照組(C組,n=8)、力竭運(yùn)動(dòng)組(ES組,n=24)和山莨菪堿干預(yù)組(AD組, n=16)。2過(guò)度訓(xùn)練大鼠急性心肌損傷模型的建立ES組和AD組采用游泳力竭法建立過(guò)度訓(xùn)練大鼠急性心肌損傷模型,AD組大鼠于力竭運(yùn)動(dòng)前20min腹腔注射山莨菪堿10mg/kg。各組大鼠于實(shí)驗(yàn)前一天適應(yīng)性游泳30min,次日再次放于水中游泳直至力竭。力竭標(biāo)準(zhǔn):①游泳動(dòng)作明顯不協(xié)調(diào);②沉入水底超過(guò)10s;③撈出后沒(méi)有逃避反應(yīng),且放在平面上無(wú)法完成翻正反射。3標(biāo)本采集及處理ES組于力竭后即刻(ESI)、6h(ES6h)、24h(ES24h),AD組于力竭后6h(AD6h)、24h(AD24h)時(shí)分別各取8只大鼠乙醚麻醉,縱行剖開腹腔,下腔靜脈采集血樣3ml,3000轉(zhuǎn)/min,離心15min,取上清液,-20℃保存。采血完畢后剖開胸腔,摘取心臟,取心尖同一部位心肌組織置于4%多聚甲醛液中固定。4觀察指標(biāo)光鏡下觀察大鼠心肌組織病理學(xué)變化,記錄大鼠游泳至力竭的時(shí)間,采用末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的缺口末端標(biāo)記法(teninal-deoxynucleotidy transferase mediated d-UTPnick end labeling,TUNEL)觀察大鼠心肌細(xì)胞凋亡情況,采用ELISA法檢測(cè)大鼠血清心肌肌鈣蛋白I(cTnI)濃度,采用免疫組化法檢測(cè)大鼠心肌組織Caspase-1及IL-18的表達(dá)水平。5統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,組間比較以及ES組各時(shí)間點(diǎn)的比較采用單因素方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 結(jié)果:1各組大鼠心肌組織病理學(xué)變化:光鏡下C組大鼠心肌細(xì)胞呈橢圓形或短梭形,心肌纖維互相連接排列緊密。ESI時(shí)大鼠僅見部分心肌纖維腫脹肥大,偶見心肌間質(zhì)血管及毛細(xì)血管擴(kuò)張;ES6h時(shí)大鼠可見部分心肌細(xì)胞核深染,有固縮現(xiàn)象,心肌纖維明顯腫脹肥大,排列紊亂,出現(xiàn)不規(guī)則斷裂;ES24h時(shí)大鼠心肌纖維腫脹肥大有所好轉(zhuǎn),心肌細(xì)胞間散在大量炎癥浸潤(rùn)灶;與ES組對(duì)應(yīng)時(shí)點(diǎn)相比,AD組大鼠心肌組織病理學(xué)變化減輕。 2各組大鼠血清cTnI濃度的變化:與C組相比,ES組和AD組大鼠力竭后各時(shí)點(diǎn)血清cTnI濃度升高(P<0.05);與ES組對(duì)應(yīng)時(shí)點(diǎn)相比,AD組大鼠血清cTnI濃度降低(P<0.05);與ESI時(shí)相比,ES6h時(shí)大鼠血清cTnI濃度升高(P<0.05),ES24h時(shí)大鼠血清cTnI濃度降低(P<0.05)。 3各組大鼠心肌細(xì)胞凋亡情況的變化:與C組相比,ES組和AD組大鼠力竭后各時(shí)點(diǎn)心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)增加(P<0.05);與ES組對(duì)應(yīng)時(shí)點(diǎn)相比,AD組大鼠心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)降低(P<0.05);與ESI時(shí)相比,ES6h和ES24h時(shí)大鼠心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)增加(P<0.05),與ES6h時(shí)相比,ES24h時(shí)大鼠心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)降低(P<0.05)。 4各組大鼠心肌組織Caspase-1及IL-18表達(dá)的變化與C組相比,ES組和AD組大鼠力竭后各時(shí)點(diǎn)心肌組織Caspase-1及IL-18的表達(dá)增加(P<0.05);與ES組對(duì)應(yīng)時(shí)點(diǎn)相比,AD組大鼠心肌組織Caspase-1及IL-18的表達(dá)下降(P<0.05);與ESI時(shí)相比,ES6h和ES24h時(shí)大鼠心肌組織Caspase-1及IL-18表達(dá)增加(P<0.05),與ES6h時(shí)相比,ES24h時(shí)大鼠心肌組織Caspase-1及IL-18表達(dá)下降(P<0.05)。 結(jié)論:1游泳所致力竭可引起心肌損傷,但病變較輕,受損心肌可在24h內(nèi)部分修復(fù)。 2Caspase-1及Il-18在過(guò)度訓(xùn)練大鼠急性心肌損傷中發(fā)揮重要作用。降低Caspase-1、IL-18表達(dá)水平,提高心肌細(xì)胞抗凋亡抗炎性水平,,可能是防治OTIAMI新的靶點(diǎn)。 3山莨菪堿預(yù)先給藥可下調(diào)心肌組織Caspase-1及IL-18表達(dá),減輕OTIAMI,發(fā)揮心肌保護(hù)作用,抑制心肌細(xì)胞的過(guò)度凋亡和炎性反應(yīng)是其發(fā)揮心肌保護(hù)作用的重要分子機(jī)制,及時(shí)采取藥物干預(yù)是OTIAMI防治的關(guān)鍵。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:河北醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:R87;R614
本文編號(hào):2392195
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【學(xué)位授予單位】:河北醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:R87;R614
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2392195
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