DCA干预对缺氧复氧肥大心肌细胞能量代谢及细胞凋亡的影响

目的:探讨缺氧复氧损伤诱导体外培养的新生大鼠肥大心肌细胞凋亡及能量代谢途径变化及药物干预的作用.方法:取体外培养的新生大鼠心肌细胞,以血管紧张素Ⅱ诱导其肥大,分4组:一组于3%O2、5%CO2、92%N2三气培养箱中培养12 h,再恢复正常条件培养4h,建立缺氧复氧损伤的肥大心肌细胞模型;另三组加入二氯乙酸盐(DCA)使其终浓度分别为10-3mmol/L、10-4mmol/L和10-5mmol/L,再缺氧复氧相同时间.电镜观察肥大心肌细胞及凋亡细胞的超微结构变化,Hochest33342/PI荧光染色识别凋亡细胞;TUNEL法观察心肌细胞凋亡形态学特征,并记数凋亡心肌细胞数,检测心肌细胞凋亡率;以同位素液闪计数法测定丙酮酸脱氢酶(PDH)内碱脂酰转移酶-1(CPT-1)活性,以及葡萄糖有氧氧化率,葡萄糖酵解率和脂肪酸有氧氧化率.结果:肥大心肌细胞在缺氧12h复氧4h,TUNEL法可检测到阳性的凋亡细胞,凋亡率为(19.99±4.88)%,肥大心肌细胞缺氧培养12h后加入DCA10-3 mmol/L、10-4 mmol/L和10-5 mmol/L再复氧4h检测其凋亡率分别为(16.5±3.24)%、(17.4±3.72)%和(18.4±3.44)%;与正常心肌细胞比较,肥大心肌细胞总的PDH活性没有明显改变.但活化型PDH活性和葡萄糖氧化代谢率(GOR)显著增强,CPT-1活性和脂肪酸有氧氧化代谢率(FOR)显著降低;与对照肥大心肌细胞比较,二氯乙酸(DCA 10-3 mmol/L-DCA 110-3mmol/L)呈剂量依赖性的升高PDH活性和GOR,抑制CPT21活性,FOR和葡萄糖酵解率(glucolysis rate,GLR).结论:DCA对缺氧复氧损伤引起的肥大心肌细胞凋亡有抑制作用.肥大心肌细胞能量代谢向糖代谢转化,DCA可进一步增强糖有氧氧化代谢抑制脂肪酸代谢.     

DIO基因多态性与有氧耐力的相关性研究

目的:研究碘代甲状腺氨酸脱碘酶(DIO)基因多态性与有氧耐力的相关性,寻找与有氧耐力表型相关的分子标记。方法:应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测技术,对123名中国北方汉族优秀长跑运动员(EEA)与127名中国北方汉族普通大学生(CG)DIO1基因C785T位点及DIO2基因的Thr92Ala和Gly3Asp位点进行解析并分析比较,其中优秀运动员又根据运动等级和运动项目分为国际健将与健将组(43vs80),及5/10km和马拉松组(92vs31)。结果:在DIO1的C785T位点及DIO2的Thr92Ala位点,各组间基因型和等位基因频率均无显著性差异(P>0.05);在DIO2的Gly3Asp位点,三种基因型在CG组与国际健将组、CG组与马拉松组间的分布均差异显著(P<0.05),其中TT基因型在CG组中不表达,仅存在于EEA组,但频率很低。DIO2的Thr92Ala及Gly3Asp位点处于强连锁不平衡,CT单体型在男CG组与女CG组、男CG组与男EEA组间分布均差异显著(P<0.05),在男CG组与男健将组、男马拉松组间的分布也均差异显著(P<0.05),TC单体型则在女CG组与女国际健将组、女5000m和10000m组间的分布差异显著(P<0.05)。结论:DIO2基因Thr92Ala及Gly3Asp位点的CT单体型分布具有性别差异,是男子EEA有氧耐力素质的分子标记,可用于男子长跑健将级运动员及马拉松运动员的分子选材,TC单体型则是女子长跑国际健将运动员和5000m、10000m运动员有氧耐力素质的分子标记。     

我国男子橄榄球运动员有氧能力的评定和比赛时能耗的初探*

目的:探究我国男子橄榄球运动员的有氧能力和比赛时的能量消耗,为精准化训练和比赛时营养策略的制定提供理论依据。方法:以18名男子橄榄球运动员(健将级)为研究对象,分别进行最大摄氧量(VO₂max),乳酸阈(LT)和conconi场地测试来评定其有氧能力,并比较前、后锋之间的供能差异,用wGT3X加速度计结合团队心率探究比赛时的能量消耗,所得数据进行独立样本t检验。结果:本次检测的橄榄球运动员相对最大摄氧量较差为(42.05±3.69) ml/min·kg^-1,前峰队员相对最大摄氧量为(38.83±3.52) ml/min·kg^-1、后锋队员相对最大摄氧量为(47.31±3.17)ml/min·kg^-1,二者之间的差异有统计学意义(P＜0.05);血乳酸阈测定在7 min时出现血乳酸拐点,后锋的血乳酸阈值要高于前锋运动员;conconi场地测试与实验室VO₂max有较高的相关性(r=0.772)。比赛中平均能量消耗上半场约为(276.94±18.08) kcals,下半场约为(225.58±22.86) kcals,下半场的能耗小于上半场(P＜0.05)。结论:英式7人制橄榄球运动员有氧能力较弱,且前、后锋队员存在差异。     

瓦氏效应——哺乳动物生殖过程中的有氧糖酵解

糖代谢是生物体赖以生存的基本生化过程之一.哺乳动物体内不同细胞对葡萄糖的利用方式不同.摄氧充足时,细胞通过氧化磷酸化在线粒体中进行有氧呼吸;缺氧的细胞则选择抑制氧化磷酸化,通过糖酵解产生乳酸.但有些细胞在有氧条件下也能进行糖酵解,从而产生大量的乳酸,这种糖酵解途径称为瓦氏效应.以前认为瓦氏效应主要存在于肿瘤细胞中,但近来发现在哺乳动物的生殖过程中也存在瓦氏效应.本文综述了哺乳动物生殖发育过程的瓦氏效应及其与一些生殖疾病的关系.     

巴氏杆菌糖酵解酶的黏附作用研究

巴氏杆菌（主要是多杀性巴氏杆菌）可以引起多种动物疫病（巴氏杆菌病）,同时也引起人类感染发病。[目的] 研究巴氏杆菌糖酵解酶对宿主细胞（兔肾细胞）和两种常见分子[纤连蛋白（fibronectin,Fn）和血浆纤维蛋白溶解酶原（plasminogen,Plg）]的黏附作用。[方法] 采用原核表达系统对多杀性巴氏杆菌的糖酵解酶进行表达并纯化及制备多克隆抗体,通过菌体表面蛋白定位检测、黏附与黏附抑制等实验探究巴氏杆菌糖酵解酶的黏附作用。[结果] 菌体表面蛋白检测结果显示除烯醇化酶和丙酮酸激酶外的7个糖酵解酶在多杀性巴氏杆菌表面存在。这7个糖酵解酶均能黏附兔肾细胞,但仅有磷酸葡萄糖异构酶的多克隆抗体能对多杀性巴氏杆菌黏附宿主细胞产生抑制作用。Far Western blotting结果显示9个糖酵解酶均能结合宿主Fn和Plg。招募抑制实验结果显示磷酸葡萄糖异构酶、醛缩酶、磷酸甘油酸变位酶的抗体对多杀性巴氏杆菌结合Fn和Plg都有抑制作用,磷酸果糖激酶、丙糖磷酸异构酶、甘油醛-3-磷酸脱氢酶、磷酸甘油激酶抗体仅对多杀性巴氏杆菌结合Fn或Plg有抑制作用。[结论] 多杀性巴氏杆菌糖酵解酶成员葡萄糖异构酶、磷酸果糖激酶、醛缩酶、丙糖磷酸异构酶、甘油醛-3-磷酸脱氢酶、磷酸甘油激酶、磷酸甘油酸变位酶在多杀性巴氏杆菌黏附宿主细胞或分子过程中发挥作用。该研究的完成将加深巴氏杆菌病分子发病机制的认识,并为巴氏杆菌病的诊断标识筛选、新型疫苗创制和药物靶标筛选等提供基础数据。     

糖类应答元件结合蛋白——葡萄糖信号途径中的转录因子

糖类应答元件结合蛋白(ChREBP)是2001年发现的葡萄糖信号途径中的一个新的候选转录因子,在哺乳动物体内可结合到糖酵解和脂肪合成酶相关基因启动子区的糖类应答元件(ChRE)上,激活这些基因的转录,并与SREBP-1c协同作用,调节糖酵解和脂肪合成酶相关基因的表达。该文介绍ChREBP的基因结构、表达调控、活性调节、生物学功能及其作用机制等的最新研究进展。     

健美操运动对军校中青年女性心肺功能的影响

目的:本文通过对我校参加了6个月健美操锻炼的50名中青年女教师及150名青年女学员,进行心肺功能测试评价健美操运动对军校中青年女性心肺功能的影响.方法:测试训练前后安静心率、血压、呼吸频率、肺活量及哈佛试验指数.结果:健美操训练后中青年女教师和青年女学员的心肺功能增强,哈佛指数增加.结论:经常参加有氧健美操锻炼,对中青年女性心肺功能具有明显的改善作用.有氧健美操锻炼是一种适合中青年女性特别是适合中年女性的体育锻炼方式.     

例谈对“呼吸作用”的常见误解

主要针对“呼吸作用”学习中的常见误解进行了剖析,首先通过计算证明了无氧呼吸第2阶段要放能,然后详细阐述了无氧条件下脂肪不分解的原因,最后指出无氧呼吸产水的根源在于糖酵解。     

T细胞的效应功能受有氧糖酵解的转录后调控

非增殖细胞将葡萄糖代谢为丙酮酸,进而进入线粒体的三羧酸循环,通过氧化磷酸化产生还原当量和ATP。然而,增殖细胞如激活的T细胞和癌细胞,它们进行糖酵解,在胞浆中将丙酮酸代谢为乳酸,有充足的氧气可以进行氧化磷酸化(OX-PHOS)。这一现象被称为Warburg效应。显然,后者在提供能量方面效率不如前者,提示这一过程可能有其他功能。之前有学者认为有氧糖酵解在增殖产生子细胞营养物质生物合成的过程中是必需的。但是氧化磷酸化转变为有氧糖酵解是T细胞激活而不是增殖的标志,所以作者希望探索有氧糖酵解对T细胞是否有增殖以外其他方面的功能。他们的研究成果发表在2013年6月6日在线出版的《细胞》(cell)杂志上。