【摘要】：目的:研究不同強度運動預(yù)適應(yīng)(EP)方案對力竭大鼠線粒體生物發(fā)生、融合分裂以及呼吸功能完整性的保護作用之間的差異性。探討EP對力竭大鼠心肌組織中過氧化物酶體增殖物激活受體γ共激活因子-1α(PGC-1α)與其下游的核呼吸因子1和2(NRF1和NRF2)、線粒體轉(zhuǎn)錄因子A(TFAM)以及線粒體動力相關(guān)蛋白1(DRP1)和線粒體融合蛋白2(MFN2)表達量的影響,并觀察對其線粒體呼吸功能的干預(yù)作用。方法:1.將60只健康雄性SD大鼠,隨機分為對照組(C組)、力竭組(EE組)、低強度運動預(yù)適應(yīng)+力竭組(LEP+EE組)、中強度運動預(yù)適應(yīng)+力竭組(MEP+EE組)、高強度運動預(yù)適應(yīng)+力竭組(HEP+EE組),每組12只。除C組外,其余各組參照Bedford的跑臺運動標(biāo)準(zhǔn),通過間歇跑臺運動建立運動預(yù)適應(yīng)動物模型。運動速度為30-36m/min,運動時間96min,坡度為3-6°。在96min的運動過程中,每運動12min,休息30min,反復(fù)3次。LEP+EE組跑臺坡度為3°,速度為30m/min,相當(dāng)于40%~50%VO_2max;MEP+EE組跑臺坡度為6°,速度為32m/min,相當(dāng)于65%~75%VO_2max;HEP+EE組跑臺坡度為6°,速度為36m/min,相當(dāng)于90%~95%VO_2max。每周運動5天,共運動8周。除C組外的其他組造模完成后進行一次性力竭運動。C組直接取材,其余各組在力竭后30分鐘取材。力竭判斷標(biāo)準(zhǔn):大鼠連續(xù)10次以上滯留在跑道的后段,光電聲刺激無效。2.采用酶聯(lián)免疫(ELISA)方法檢測各組大鼠血清中肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肌鈣蛋白(cTn-I)的含量。3.將大鼠左心室心肌標(biāo)本取材處理后,應(yīng)用原位法測定線粒體呼吸鏈復(fù)合物I、II、IV的呼吸速率。4.采用Western Blot法測定大鼠心肌組織中PGC-1α、TFAM、NRF1、NRF2、MFN2、DRP1蛋白的表達水平。結(jié)果:1.大鼠血清生化指標(biāo)比較。與C組相比,除MEP+EE組的CK-MB外,其余各組的生化指標(biāo)均升高(P0.05)。與EE組相比,運動預(yù)適應(yīng)組的生化指標(biāo)均較低(P0.05)。與LEP+EE組相比,MEP+EE組血清生化指標(biāo)均較低(P0.05)。與MEP+EE組相比,HEP+EE組CK-MB指標(biāo)升高(P0.05)。2.各組大鼠心肌線粒體呼吸復(fù)合物呼吸速率的比較結(jié)果。與C組相比,除MEP+EE組復(fù)合物I的RCR與復(fù)合物II的呼吸速率外,其余各組的線粒體呼吸復(fù)合物呼吸速率均降低(P0.05)。與EE組相比,除LEP+EE組復(fù)合物II、IV和HEP+EE組復(fù)合物II的呼吸速率,其余各組呼吸速率均高于EE組(P0.05)。與LEP+EE組相比,MEP+EE組的線粒體呼吸復(fù)合物I、II、IV態(tài)3呼吸速率及復(fù)合物I的RCR值均較高(P0.05)。與MEP+EE組相比,HEP+EE組復(fù)合物I、IV態(tài)3呼吸速率及復(fù)合物I的RCR值較低(P0.05)。3.各組大鼠心肌中PGC-1α、TFAM、NRF1、NRF2、MFN2表達的比較。與C組相比,其余各組大鼠心肌蛋白表達量均顯著下降(P0.05)。與EE組相比,運動預(yù)適應(yīng)組的心肌蛋白表達量均升高(P0.05)。其中MEP+EE組大鼠心肌蛋白表達量高于LEP+EE組和HEP+EE組,與LEP+EE組間有顯著差異(P0.05)。4.各組大鼠心肌中DRP1表達的比較。與C組相比,MEP+EE組大鼠心肌DRP1的表達量較高(P0.05),其余各組的表達均顯著升高(P0.05)。EE組DRP1的表達量高于預(yù)適應(yīng)組(P0.05)。其中MEP+EE組大鼠心肌DRP1的表達量低于LEP+EE組和HEP+EE組(P0.05)。5.大鼠心肌線粒體生物發(fā)生相關(guān)指標(biāo)之間的相關(guān)性分析。PGC-1α、TFAM、NRF1、NRF2、MFN2、DRP1間兩兩比較,具有強相關(guān)性,且P0.01。結(jié)論:力竭運動通過下調(diào)PGC-1α-NRFs-TFAM通路和MFN2的表達,同時增加DRP1的表達,減少心肌線粒體的數(shù)量并降低其質(zhì)量,造成能量代謝失衡,從而導(dǎo)致心肌損傷,并誘導(dǎo)心肌損傷標(biāo)記物異常升高。運動預(yù)適應(yīng)通過上調(diào)PGC-1α-NRFs-TFAM信號通路和MFN2的表達,同時抑制DRP1的表達來刺激線粒體生物發(fā)生,從而增加新生線粒體數(shù)量,并提升線粒體呼吸速率。以減少力竭運動對心肌線粒體能量代謝的影響,從而降低力竭運動對心肌的損傷效果,發(fā)揮心肌保護作用。不同強度運動預(yù)適應(yīng)方案對于心肌保護作用存在差異性。低強度運動預(yù)適應(yīng)方案保護性最差;高強度運動預(yù)適應(yīng)方案保護性近似于中強度方案,但高強度方案的心肌損傷風(fēng)險及趨勢高于中強度;中等強度運動預(yù)適應(yīng)方案對心臟的損傷風(fēng)險最小,保護效應(yīng)最佳。
【學(xué)位授予單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R87
【圖文】：

8MAPK/PGC-1α 通路APK 可通過磷酸化介導(dǎo) PGC-1α 參與線粒體生物發(fā)生[35]。p38MAP2 活性，進而啟動 PGC-1α 表達[15]。Wright[36]等觀察到細胞質(zhì) Ca2+濃 磷酸化增加，表明 p38MAPK 是 CAMKII 的下游。

用*表示；與 EE 組比較 P＜0.05，用#表示；與 LEP+EE 組比較MEP+EE 組比較 P＜0.05，用△表示）大鼠血清 cTn-I 值比較比，其余各組大鼠血清 cTn-I 的含量均顯著提高（P＜0.05）。與組大鼠血清 cTn-I 的含量較低（P＜0.05），與 LEP+EE 組相比，cTn-I 含量略低（P＜0.05）。MEP+EE 組與 HEP+EE 組間無明顯）。結(jié)果見圖 7 及表 1。

于 LEP+EE 組和 HEP+EE 組（P＜0.05）。結(jié)果見圖 8 及表 2。 P＜0.05，用*表示；與 EE 組比較 P＜0.05，用#表示；與 LEP+EE 組比較MEP+EE 組比較 P＜0.05，用△表示）

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 焦春利;徐鵬;曹雪濱;;運動預(yù)適應(yīng)調(diào)控力竭運動大鼠NLRP3炎性體信號通路保護心肌的機制研究[J];中華危重病急救醫(yī)學(xué);2016年07期

2 孟丹;曹雪濱;;腫瘤壞死因子-α在心力衰竭及其治療中的研究進展[J];中華危重病急救醫(yī)學(xué);2015年12期

本文編號：2756990