不同剂量补铁对低氧训练大鼠力竭运动后骨骼肌线粒体呼吸链酶复合体活性的影响

目的：探讨不同剂量补铁对低氧训练大鼠力竭运动后骨骼肌线粒体呼吸链酶复合体活性的影响。方法：将40只雄性Wistar大鼠随机分为5组（n=8）：安静对照组（C）、运动组（E）、运动低剂量补铁组（EL）、运动中剂量补铁组（EM）、运动高剂量补铁组（EH）。各组大鼠分别在低氧（模拟海拔3 500 m）环境中居住和训练5周,每周6 d。力竭运动后即刻取骨骼肌样本,测定线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ~Ⅳ（CⅠ~Ⅳ）活性。结果：与C组相比,E组、EL组、EM组骨骼肌线粒体呼吸链CⅠ~Ⅳ活性均显著提高（P<0.05,P<0.01）,EH组CⅠ活性显著降低（P<0.05）,CⅢ和CⅣ活性均显著提高（P<0.05,P<0.01）;与E组相比,EL组、EM组和EH组CⅠ~Ⅳ活性均显著降低（P<0.01）。结论：低氧训练及结合补铁均可改善低氧环境骨骼肌线粒体呼吸链功能,提高机体有氧工作能力,但低氧训练结合补铁的效果不及低氧训练。     

肉碱对大鼠力竭运动后心肌线粒体呼吸链功能及抗氧化能力的影响

目的:探讨肉碱对大鼠心肌线粒体呼吸链功能及抗氧化能力的影响。方法:40只2月龄雄性Wistar大鼠随机均分为4组(n=10):对照组(C)、补充肉碱组(LC)、运动训练组(T)、运动训练+补充肉碱组(TLC)。LC和TLC组每天按300 mg/(kg bw.d)剂量灌胃补充肉碱一次,T组和TLC组进行递增负荷水平跑台运动训练,共6周。力竭运动后即刻取样,差速离心法提取线粒体。分光光度法测定线粒体呼吸链CⅠ~Ⅳ、超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量。结果:与C组相比,LC组、T组和TLC组CⅠ及CⅣ活性均显著升高(P<0.05,P<0.01),T组和TLC组CⅡ及CⅢ活性均显著升高(P<0.05,P<0.01);与LC组相比,TLC组CⅠ~Ⅳ活性均显著升高(P<0.05,P<0.01);与T组相比,TLC组CⅠ及CⅣ活性均显著升高(P<0.05)。与C组相比,LC组、T组和TLC组SOD活性均显著升高、MDA含量均显著降低(P<0.05,P<0.01);与LC组和T组相比,TLC组SOD活性均显著升高、MDA含量均显著降低(P<0.05)。结论:补充肉碱及运动训练均可提高心肌线粒体呼吸链功能及抗氧化能力,从而提高机体的运动能力,且肉碱与运动训练具有协同作用。     

不同低氧训练模式对大鼠力竭运动后骨骼肌线粒体抗氧化能力及呼吸链酶复合体活性的影响

本研究旨在观察4种低氧训练模式对大鼠骨骼肌线粒体抗氧化能力及呼吸链酶复合体活性的影响。将雄性Wistar大鼠40只随机均分为5组(n=8):常氧训练组(LoLo)、高住高练组(HiHi)、高住低训组(HiLo)、低住高练组(LoHi)和高住高练低训组(HiHiLo)。各组大鼠分别在常氧(海拔1500m,大气压632mmHg)或/和低氧(模拟海拔3500m,大气压493mmHg)环境中居住及递增负荷训练5周,每周训练6天。各组大鼠在最后一次训练后,在常氧环境恢复3天,然后进行力竭运动,之后即刻取骨骼肌样本,用差速离心法提取骨骼肌线粒体,分光光度法测定丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量及超氧化物歧化酶(su-peroxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性及呼吸链酶复合体Ⅰ～Ⅲ(CⅠ～Ⅲ)活性。结果显示,与LoLo组相比,HiHi和HiHiLo组骨骼肌组织MDA含量均显著升高(P<0.01),SOD、GSH-Px和CAT活性均显著升高(P<0.05或P<0.01)。与LoL...     

慢性间断低氧暴露对大鼠心肌线粒体ATP酶及吸链酶复合物的影响

目的:研究慢性间断低氧暴露对大鼠心肌线粒体Na 、K -ATPase和Ca2 、Mg2 -ATPase以及呼吸链酶复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ活性的影响.方法:经慢性间断低氧暴露(模拟海拔3 000 m、5 000 m分别低氧,每天4 h,共2周,最后8 000 m低氧4 h)和急性低氧(模拟海拔8 000 m低氧4 h)的大鼠,断头处死,迅速取出心脏,分离心肌线粒体,用水解磷酸根法测定ATP酶活性,用Clark氧电极法测定呼吸链酶复合物的活性.结果:①慢性间断低氧暴露对大鼠心肌线粒体Na 、K -ATPase的活性无明显影响.②急性低氧大鼠心肌线粒体Ca2 、Mg2 -ATPase的活性较正常大鼠显著降低,而慢性间断低氧暴露大鼠心肌线粒体Ca2 、Mg2 -ATPase的活性则明显升高,接近正常水平.③急性低氧大鼠心肌线粒体呼吸链酶复合物I(NADH-CoQ还原酶)、复合物Ⅱ(琥珀酸-CoQ还原酶)、复合物IV(细胞色素氧化酶)活性较正常大鼠显著降低,而经慢性间断低氧暴露后,三者的活性均显著提高.相同实验条件下,低氧对复合物Ⅲ(CoQ-细胞色素C还原酶)活性无明显影响.结论:慢性间断低氧暴露可以显著提高心肌线粒体Ca2 、Mg2 -ATPase和呼吸链酶复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的活性,从而改善低氧时心肌线粒体呼吸链的功能,维持心肌正常能量代谢,最终提高心肌收缩和舒张功能.     

低氧复合运动抑制低氧诱导的骨骼肌线粒体DNA氧化损伤

本文旨在观察低氧复合运动对低氧状态下大鼠骨骼肌线粒体DNA(mtDNA)氧化损伤及线粒体8-氧鸟嘌呤DNA糖基化酶(OGG1)表达的影响,并探讨其可能机制。雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠随机分为常氧对照组(NC)、常氧运动组(NT)、低氧对照组(HC)和低氧复合运动组(HT)。低氧干预为常压低氧帐篷,11.3%氧浓度持续暴露4周。运动干预为跑台训练(5o,15m/min),60 min/d,5 d/周,共4周。结果显示,HC组与NC组比较,线粒体复合体I、II、IV、ATP合成酶活性和膜电位显著降低(P0.05或P0.01),锰超氧化物歧化酶(MnSOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和OGG1活性显著降低(P0.05或P0.01),线粒体活性氧(ROS)生成速率和mtDNA中8-oxodG含量显著升高(P0.01),SIRT3蛋白表达、骨骼肌和线粒体烟碱胺腺嘌呤二核苷酸氧化还原型比值([NAD+]/[NADH])显著降低(P0.05或P0.01)。HT组和HC组比较,线粒体复合体I、II、IV、ATP合成酶活性和膜电位显著升高(P0.05或P0.01),MnSOD、GPx、OGG1活性和线粒体OGG1蛋白表达显著升高(P0.01),线粒体ROS生成速率和mtDNA中8-oxodG含量显著降低(P0.01),SIRT3蛋白表达、骨骼肌和线粒体[NAD+]/[NADH]显著升高(P0.05或P0.01)。以上结果提示,低氧复合运动可上调线粒体OGG1和抗氧化酶,抑制低氧诱导的mtDNA氧化损伤,运动训练对[NAD+]/[NADH]和SIRT3的上调可能参与了对骨骼肌线粒体低氧耐受能力的增强调控。     

竹节参对大强度耐力训练大鼠心肌线粒体抗氧化能力的研究

目的:探讨竹节参对大强度耐力训练大鼠心肌线粒体抗氧化能力的影响,为该药运用于抗运动疲劳提供理论依据。方法:将大鼠随机分为安静对照组,大强度耐力训练组(训练组),大强度耐力训练+竹节人参组(训练加药组),测定心肌线粒体脂质过氧化产物丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)的含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)的活性,研究竹节参对大强度耐力训练大鼠心肌线粒体的保护作用。结果:力竭运动引起大鼠心肌线粒体MDA、H2O2含量显著升高(P0.01),心肌线粒体抗氧化酶CAT、GSH-Px、SOD活性显著下降(P0.01);训练加药组大鼠心肌线粒体MDA、H2O2含量明显低于训练组(P0.01),CAT、GSH-Px、SOD活性明显高于训练组。结论:竹节参可明显提高大强度耐力训练大鼠心肌线粒体的抗氧化能力,保护心肌线粒体的氧化损伤。     

耐力训练抑制急性低氧时骨骼肌线粒体生物能学变化:ROS和UCP3的作用(英文)

骨骼肌线粒体解耦联蛋白3（uncoupling protein3,UCP3）在低氧时的生理作用尚不清楚。本研究观察了大鼠在耐力训练前后,模拟急性高原低氧各时间点的骨骼肌线粒体UCP3 mRNA和蛋白表达、线粒体呼吸功能、活性氧（reactive oxygen species,ROS）产生速率以及锰超氧化物歧化酶（manganese superoxide dismutase,MnSOD）表达和活性的变化。急性低氧导致线粒体一系列生物能学功能障碍。未训练大鼠UCP3蛋白在4h时比静息时升高了60％,而MnSOD蛋白含量及活性在低氧暴露过程中无显著变化;UCP3蛋白上调通过降低电子传递链耦联程度抑制O2-产生,但同时降低了ATP合成效率。耐力训练显著抑制急性低氧诱导的骨骼肌UCP3蛋白上调（67％;S42％）。训练组大鼠的ROS产生速率在低氧2h、4h和6h时显著低于未训练组;MnSOD蛋白含量及活性分别较术训练组提高了50％和34％。训练组人鼠MnSOD上调可增加线粒体对ROS的耐受力,进而抑制UCP3蛋白表达,从而提高氧化磷酸化效率。急性低氧中,未训练组大鼠呼吸控制比（respiratory control ratio,RCR）和磷氧比（ADP to oxygen consumption ratio,P／O）显著降低,而训练组RCR和P／O保持相对稳定。以上结果提示：（1）模拟急性高原低氧可诱导UCP3 mRNA及蛋白表达升高,从而降低升高了的线粒体膜电位（△ψ）,使ROS的产生减少;（2）耐力训练可抑制低氧诱导的UCP3表达上调,提高ROS酶学清除能力,从而提高线粒体氧化磷酸化效率。     

有氧运动对衰老大鼠骨骼肌线粒体能量代谢的影响

目的：探讨有氧运动对衰老大鼠骨骼肌线粒体能量代谢的影响。方法：将20只12月龄的雌性Wistar大鼠随机分为老年安静组（AC,n=10）及老年运动组（AE,n=10）,另取10只2月龄的雌性Wistar大鼠为青年安静组（YC,n=10）;安静组大鼠进行正常饲养,运动组大鼠进行坡度为5°,速度为15.2 m/min,第1天运动15 min、第2天运动30 min、从第3天开始每天运动45 min,每周6 d,共12周。12周后所有大鼠断头处死,取腓肠肌样本,差速离心法提取线粒体,测定SOD和GSH-Px活性、MDA含量、三羧酸循环限速酶（CS、ICD和α-KGDHC）活性及呼吸链酶复合体（RCCⅠ~Ⅳ）活性。结果：①与YC组相比,AC组骨骼肌线粒体SOD活性和MDA含量显著增加（P<0.05）,CS和α-KGDHC活性均显著降低（P<0.05）,RCCⅠ、RCCⅡ和RCCⅣ活性均显著下降（P<0.05）,RCCⅢ活性显著升高（P<0.05）;AE组骨骼肌线粒体SOD、GSH-Px活性和MDA含量均显著增加（P<0.01）,CS、ICD和α-KGDHC活性均显著升高（P<0.01）,RCCⅠ~Ⅳ活性均显著升高（P<0.01）。②与AC组相比,AE组骨骼肌线粒体SOD、GSH-Px活性均显著升高（P<0.05）,MDA含量显著下降（P<0.05）,CS、ICD、α-KGDHC和RCCⅠ~Ⅳ活性均显著升高（P<0.01）。结论：有氧运动可以提高老年大鼠骨骼肌线粒体抗氧化能力,降低脂质过氧化水平,提高三羧酸循环及呼吸链功能,促进线粒体能量代谢,延缓衰老过程中线粒体的退行性变化。     

冷暴露对中缅树鼩肝脏、膈肌和心肌线粒体呼吸的影响

在4℃急性冷暴露(1 h,4 h,8 h,24 h)和持续冷暴露 (7 d,14 d,28 d)条件下,测定中缅树鼩膈肌、心肌和肝脏的线粒体状态Ⅲ呼吸、状态Ⅳ呼吸、呼吸控制率(RCR)、线粒体蛋白含量以及肝脏线粒体P/O值的变化.结果表明:肝脏线粒体状态Ⅲ、状态Ⅳ呼吸随着低温处理时间的延长,呼吸速率均极显著增加,在28 d后分别增加了132.9%、124.4%(P<0.01),RCR与对照比较,在8 h和7 d组分别显著增加了35.8%和48.4%(P<0.05),线粒体蛋白含量也极显著增加,在28 d后增加了104.7%(P<0.01),P/O值在整个低温处理过程中呈下降趋势,在28 d后降低了40.2%,达到极显著水平(P<0.01);膈肌线粒体状态Ⅲ呼吸在整个低温处理期间没有显著变化,状态Ⅳ呼吸在28 d达到极显著增加(P<0.01,64.9%),RCR在28 d后显著降低(P<0.05, 42.1%),线粒体蛋白只有4 h组有极显著增加(P<0.01,45.2%);心肌的状态Ⅲ呼吸在8 h组有着极显著的增加(P<0.01, 54.7%),状态Ⅳ呼吸随着低温处理时间的增加而显著增加,28 d后增加了94.7%(P<0.01),RCR在28 d后降低37.8%(P<0.01),线粒体蛋白表现出先下降再上升的趋势,8 h组下降37.8%(P<0.01),28 d增加25.2%(P<0.05).说明中缅树鼩在冷胁迫的条件下肝脏线粒体呼吸能力显著增强,主要表现为状态Ⅳ呼吸即质子漏产热的显著增强,膈肌和心肌的线粒体呼吸也具有一定的适应性变化,补偿了冷胁迫条件下中缅树鼩增加的能量需求,是中缅树鼩在冷胁迫中重要的适应对策.     

脉冲电流经皮刺激肝区对运动性疲劳大鼠肝脏线粒体呼吸链酶复合物活性的影响

目的:探讨脉冲电流经皮刺激肝区对运动性疲劳大鼠肝脏线粒体呼吸链酶复合物(I~IV)活性的影响。方法:选取健康8周龄Wistar雄性大鼠80只为实验对象,将实验动物随机分为安静对照组(A组)、疲劳对照组(B组)、疲劳前刺激组(C组)、疲劳后刺激组(D组),造模成功后分别在1、3、5周末分批处死。采用分光光度法测定1、3、5周各组动物的肝脏线粒体呼吸链酶复合物(I~IV)活性,大鼠肝脏线粒体蛋白定量用Bradfood蛋白定量法测定。结果:第3、5周末D组和B组、C组大鼠游泳力竭时间差异比较具有统计学意义(P0.05)。A组、C组及D组大鼠肝脏线粒体呼吸链酶复合物(I~IV)活性水平在第3、5周末均高于B组(P0.05)。D组大鼠肝脏线粒体呼吸链酶复合物(I~IV)活性水平在第3、5周末均高于C组(P0.05)。结论:脉冲电流经皮刺激运动性疲劳大鼠肝区可以提高其氧化呼吸链酶复合物(I~IV)的活性水平。     

食物水限制对子午沙鼠肾和肝组织线粒体呼吸链复合物活性及相关自由基代谢的影响

目的观察食物水限制条件下对肾和肝组织线粒体呼吸链复合物活性的影响,研究组织线粒体能量代谢相关的响应特征。方法以健康成年子午沙鼠Meriones meridianus为材料,运用分光光度法测定了食物水限制3 d、6 d、9 d后子午沙鼠肾脏与肝脏组织线粒体呼吸链复合物Ⅰ~Ⅳ活性及超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量变化。结果水限制胁迫可引起肾和肝组织中线粒体呼吸链4种复合物的活性明显升高(P<0.05,P<0.01),体质量逐渐降低。其中水限制3 d是其适应性反应的重要阶段,3 d时呼吸链复合物活性升高幅度较大,9 d时活性均降低,但仍高于对照组。肾组织线粒体SOD活性呈不同程度升高,肾与肝组织线粒体MDA含量在水限制下显著升高。结论食物水限制引起肾和肝组织线粒体呼吸链复合物活性的升高与肾对水的重吸收和肝代谢增加有关,长时间水限制诱导自由基水平升高,对代谢酶活性的维持可能产生不利的影响。     

ACEA改善线粒体复合体活性诱导神经保护作用研究

目的:探讨线粒体复合体活性对大麻素CB1受体选择性激动剂ACEA神经保护作用的影响。方法:将原代大鼠皮层神经元分为4组:对照组(Control)、氧糖剥夺组(OGD)、ACEA+OGD组和溶剂(Vehicle)+OGD组,分别检测各组神经元损伤程度和线粒体复合体Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ的活性。为进一步证实线粒体复合体活性对ACEA神经保护的影响,将原代大鼠皮层神经元分为5组:对照组(Control)、氧糖剥夺组(OGD)、ACEA+OGD组、线粒体复合体Ⅰ抑制剂(rotenone)+ACEA+OGD组和线粒体复合体Ⅱ抑制剂(TTFA)+ACEA+OGD组,检测和比较各组神经元细胞的损伤情况。结果:在OGD后24小时,ACEA明显增加神经元活性,减少LDH释放,降低神经元凋亡率(P0.05),改善OGD损伤后线粒体复合体Ⅰ和Ⅳ的活性(P0.05),而对复合体Ⅱ的活性没有影响;rotenone可以部分逆转ACEA的神经保护作用(P0.05),但TTFA却没有这一作用。结论:ACEA可以诱导神经保护作用,其机制是与改善线粒体呼吸链复合体活性有关。     

虾青素对大鼠运动性心肌损伤的保护作用

本文考察了虾青素对长时间、大强度训练导致的运动性心肌损伤的保护作用。56只SPF级Wistar大鼠随机分为4组:安静对照组(C组,n=12)、一般训练组(M组,n=12)、过度训练组(OM组,n=16)和虾青素+过度训练组(AM组,n=16)。实验中对大鼠以20 mg/kg·d虾青素灌胃56 d,并进行递增负荷游泳训练。末次训练即刻测定血清心肌肌钙蛋白I(c Tn I)含量、心肌超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量,血清、心肌内皮素(ET)及降钙素基因相关肽(CGRP)含量等相关生化指标。结果显示,8周的训练导致大鼠运动性心肌损伤。(1)血清c Tn I含量,C、M组间无显著差异(P0.05);OM组较C组显著增加(P0.01);AM组显著低于OM组(P0.05)。(2)心肌SOD活性,OM组和AM组显著低于C组(P0.01,P0.05),AM组显著高于OM组(P0.05);心肌MDA含量,OM组和AM组显著高于C组(P0.01,P0.05),AM组显著低于OM组(P0.05)。(3)血清与心肌ET含量,OM组和AM组显著高于C组(P0.01,P0.05),AM组显著低于OM组(P0.01);血清、心肌CGRP含量,OM组和AM组显著低于C组(P0.01,P0.05),AM组显著高于OM组(P0.05)。从而说明补充虾青素可以有效地促进抗氧化酶活性的增加,清除机体产生的过量自由基;抑制内皮细胞分泌内皮素,促进降钙素基因相关肽的分泌,保证二者浓度的相对平衡,从而阻止因长时间、大强度运动导致的心肌脂质过氧化作用和心肌损伤。     

姜黄素对大鼠运动性肾脏裂孔隔膜损伤的保护作用

本文就姜黄素对运动性肾脏裂孔隔膜损伤的保护作用及机制进行了研究。44只7周龄SPF级SD大鼠随机分为3组:对照组(C),过度训练组(OT)和姜黄素+过度训练组(COT)。实验中OT组、COT组大鼠进行6周递增负荷跑台训练。训练期间COT组以200 mg/kg/d、5 m L/kg姜黄素进行干预,其他组给予等体积1%的羧甲基纤维素纳灌胃。末次训练后24 h,光镜观察肾脏组织病理学改变;检测尿液、血液及肾脏组织相关生化指标。结果显示,6周跑台运动后,C组大鼠肾脏组织结构正常,OT、COT组大鼠肾脏均发生病理学改变,COT组较OT组有所缓解。肾小管Paller评分,OT组显著高于C组(P0.01),COT组显著低于OT组(P0.05)。尿蛋白(TP),OT组显著高于C组(P0.01),COT组低于OT组,但无显著性差异(P0.05)。微量白蛋白(m Alb),OT组显著高于C组(P0.01),COT低于OT组,但无显著性差异(P0.05)。血清睾酮(T),OT组低于C组(P0.01),COT组显著高于OT组(P0.01)。血清皮质酮(C),OT组显著高于C组(P0.01),COT组显著低于OT组(P0.01)。组间T/C比值变化趋势与T变化相一致。血清肌酐(SCr)、尿素氮(BUN),OT组显著高于C组(P0.01),COT组显著低于OT组(P0.01)。肾脏Nephrin蛋白表达,OT组显著低于C组(P0.01),COT组较OT组明显升高(P0.05)。肾脏NF-κB p65蛋白表达,OT组显著高于C组(P0.01),COT组较OT组显著降低(P0.05)。肾脏TNF-α,OT组显著高于C组(P0.01),COT组较OT组明显降低(P0.05)。肾脏AngⅡ,OT组显著高于C组(P0.01),COT组显著低于OT组(P0.05)。从而说明6周的大强度跑台训练导致大鼠出现过度训练及运动性肾脏裂孔隔膜损伤。姜黄素通过抑制NF-κB的表达,减少TNF-α产生,降低RAS活性,缓解Nephrin的表达下调,有效地预防过度训练的发生与发展,进而保护大鼠肾脏裂孔隔膜结构与功能的正常。     

姜黄素对H_2O_2诱导的HT29细胞氧化损伤的保护作用及机制研究

研究姜黄素对H_2O_2诱导HT29细胞氧化应激的保护作用及其可能的分子机制。分别采用低、中、高浓度姜黄素处理H_2O_2诱导的HT29细胞氧化损伤模型,并设置H_2O_2模型组和正常对照组;MTT法确定H_2O_2最佳损伤浓度和时间及姜黄素(2.5、5、10μmol/L)对H_2O_2诱导的HT29细胞活性的影响;Annexin V/PI双标记流式细胞术检测细胞凋亡情况;PI染色流式细胞术检测细胞周期变化;DCFH-DA荧光探针检测细胞内活性氧(ROS);JC-1染色检测细胞线粒体膜电位;比色法测定乳酸脱氢酶(LDH)释放量,以及丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、caspase-3和caspase-9的水平。结果显示姜黄素组(2.5、5、10μmol/L)明显提高H_2O_2诱导的HT29细胞的存活率(P0.05,P0.01);与H_2O_2模型组相比,姜黄素组细胞凋亡率降低(P0.01),增殖指数增高(P0.05,P0.01),LDH释放量和细胞内ROS降低(P0.05,P0.01),线粒体膜电位上升(P0.01),SOD活力增加(P0.01),MDA降低(P0.01),caspase-3和caspase-9活性增强(P0.01),并呈剂量-效应关系。结果表明姜黄素在一定剂量范围内对H_2O_2诱导的HT29细胞氧化损伤具有较好的保护作用,该作用可能与清除ROS,减轻DNA氧化损伤,抑制线粒体通路介导的细胞凋亡有关。     

运动训练及饮食限制对小鼠骨骼肌线粒体自噬Bnip3/Nix表达的影响*

目的:探讨运动训练和饮食限制对小鼠骨骼肌线粒体自噬蛋白Bnip3/Nix表达的影响。方法:C57雄性小鼠按体重随机分为对照组(C),不做干预;饮食限制组(D),饮食控制在C组的60%;运动训练组(E),10周递增负荷耐力训练;饮食限制加运动训练组(DE),进行饮食限制和耐力训练。8只/组,干预10周后,麻醉处死提取腓肠肌,Western blot技术检测Bnip3、Nix蛋白表达。结果:与C组比较,干预后D、E及DE组的体重和体重增长值均显著降低(P＜0.01),腓肠肌Bnip3、Nix蛋白表达升高,其中仅DE组Nix蛋白表达升高具有统计学意义(P＜0.05)。结论:运动训练加饮食限制能有效促进小鼠骨骼肌Nix蛋白表达,有利于骨骼肌线粒体自噬发生。     

有氧耐力训练对大鼠骨骼肌线粒体功能及PI3K-Akt蛋白的表达影响

目的:观察有氧耐力训练大鼠骨骼肌线粒体磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)信号通路的表达情况。方法:将36只大鼠随机分为3组(n=12):对照组、有氧耐力训练组和一次性力竭组。分组干预结束后,检测各组大鼠骨骼肌线粒体膜电位(MMP)水平、琥珀酸脱氢酶(SDH)和细胞色素C氧化酶(COX)活性,利用Western blot法测定组织中磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)和蛋白激酶B(PKB或Akt)的磷酸化水平。结果:与对照组相比,一次性力竭组大鼠MMP、SDH和COX活性水平、磷酸化PI3K和磷酸化Akt蛋白水平明显降低(P0.05);而有氧耐力训练组大鼠上述指标均显著高于一次性力竭组(P0.05),与对照组比无明显差异。结论:有氧耐力训练对大鼠骨骼肌线粒体具有保护作用,其机制可能与活化PI3K-Akt信号通路有关。     

不同剂量氯胺酮复合顺式阿曲库铵预注对肌松效应的影响

目的比较顺式阿曲库铵预注、不同剂量氯胺酮复合顺式阿曲库铵预注对顺式阿曲库铵起效时间、血流动力学的影响。方法选择全麻下行择期手术的患者120例随机分成4组,即Ⅰ(生理盐水0.5ml)组、Ⅱ(顺式阿曲库铵0.01mg/kg)组、Ⅲ(顺式阿曲库铵0.01mg/kg预注复合氯胺酮0.5mg/kg)组、Ⅳ(顺式阿曲库铵0.01mg/kg预注复合氯胺酮1mg/kg)组,预注、预处理3min后,Ⅰ组静注插管剂量顺式阿曲库铵0.15mg/kg,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组静注剩余插管剂量顺式阿曲库铵0.14mg/kg。使用四个成串刺激(TOF),待T1达最大抑制程度时行气管插管,记录肌松起效时间,同时观察HR、BP的变化。结果Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组肌松起效时间明显短于Ⅰ组(P0.05),且Ⅲ、Ⅳ组起效时间较Ⅱ组短(P0.05),但Ⅲ、Ⅳ组起效时间比较无统计学意义(P0.05);各组麻醉诱导期间均无明显心血管不良反应。结论氯胺酮0.5mg/kg复合顺式阿曲库铵0.01mg/kg、氯胺酮1mg/kg复合顺式阿曲库铵0.01mg/kg均能进一步缩短肌松起效时间,且无明显心血管不良反应。     

线粒体呼吸链超超级复合物——能量大分子机器的终极形态

呼吸作用是生物体最基本最重要的生命活动。在哺乳动物中,呼吸作用(氧化磷酸化)由位于线粒体内膜上的呼吸链复合物完成。一百多年来,科学家们孜孜不倦地对线粒体呼吸链复合物进行研究,想要窥探这一能量大分子机器的全貌,但是一直未能获取该复合物蛋白质结构。我们最新的研究首次纯化出了来源于人类细胞的线粒体呼吸链超超级复合物Ⅰ_2Ⅲ_2Ⅳ_2,通过冷冻电镜技术首次成功解析了它的结构,并且提出呼吸链复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ可以一起组成超大型复合物Ⅰ_2Ⅱ_2Ⅲ_2Ⅳ_2,这是呼吸链超超级复合物的终极形态。同时,我们所解析的人源呼吸链超级复合物的高分辨率结构,为攻克线粒体缺陷引起的阿尔兹海默综合征、帕金森综合征、多发性硬化、少年脊髓型共济失调以及肌萎缩性脊髓侧索硬化症等多种疾病打下了坚实的基础。     

运动调控线粒体呼吸链超级复合体的研究进展

线粒体呼吸链超级复合体(mitochondrial respiratory chain supercomplex, mitoSC)是线粒体内膜呼吸链上的自由复合体通过其亚基之间的相互作用形成的复合体超级组装,主要为mitoSCⅠ_1+Ⅲ_2+Ⅳ_(1-4)、mitoSCⅠ_1+Ⅲ_2、mitoSCⅢ_2+Ⅳ_(1-2)、高分子量mitoSC (high molecular weight mitoSC, HMW mitoSC)和巨型超级复合体(mitochondrial metacomplex, mitoMC)。mitoSC已被证明具有提高呼吸链电子传递效率、减少活性氧产生的功能。在衰老的不同组织和诸多线粒体相关疾病组织中,mitoSC的种类和含量发生变化。本文通过归纳人类和哺乳动物不同组织中mitoSC的结构和功能,总结衰老、心脏疾病、2型糖尿病、癌症和基因缺陷疾病等条件下mitoSC的变化规律,重点探讨运动对mitoSC的影响及其相关调节机制,为线粒体相关疾病的运动干预提供参考。