不同强度运动对大鼠心肌细胞凋亡的影响

通过比较不同强度负荷运动中大鼠心肌细胞的凋亡及其相关基因B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)表达变化的实验研究,试图找出它们之间相互关系的一般规律,为训练制定合理的、适宜的运动负荷提供理论依据.采用8周龄雄性SD大鼠30只,随机分为安静对照组(NC)、中等强度运动组(ME)和大强度运动组(HE),测定心肌细胞的凋亡指数和相关基因B细胞淋巴瘤-2,采用HE染色法观察心肌细胞.结果表明:中等强度运动组和大强度运动组的心肌都有细胞凋亡现象.中等强度运动组的心肌细胞凋亡指数显著升高且差异具有显著性意义(P<0.05),不同强度运动组差异无统计学意义.3组均有Bcl-2表达,中等强度运动组和安静对照组相比具有极显著性差异(P<0.01),大强度运动组和安静对照组相比有显著性差异(P<0.05),大强度运动组表达显著低于中等强度运动组(P<0.05).不适宜的运动负荷会造成大鼠心肌细胞凋亡增加,并且可能参与心肌的损害过程.     

耐力运动对增龄大鼠脑皮层突触可塑性的影响及相关调控机制*

目的:探讨规律性耐力运动对脑皮层增龄性老化适应性的作用与机制。方法:将三个不同年龄段的健康SPF级雄性Sprague-Dawley大鼠分为3月龄 (青年,n=20)、13月龄 (中年,n=24)和23月龄 (老年,n=24)组,每组又随机分为静息组和运动组;静息组三组静息,运动组三组实施10周递增负荷规律的中等强度耐力运动:运动方式为跑台运动(坡度0),运动强度从最大摄氧量(V·O2max) 60%～65%逐渐递增到70%～75%,运动时间为10周;取大鼠脑皮层,HE染色测试大鼠脑皮层增龄性形态学变化,检测BDNF和SOD的蛋白表达及突触素-1(SYN1)和CaMK IIα/AMPKα1/ mTOR通路等相关基因。结果:静息各组大鼠的脑皮层结构呈现年龄增龄性衰老变化,脑皮层SOD表达呈增龄性下降趋势,BDNF表达变化呈增龄性上升趋势,SYN1和CaMK IIα表达水平随增龄性趋势变化不大,AMPKα1和SirT2以及 IP3R、AKT1、mTOR mRNA表达水平随年龄变化呈现中年略上升而老年下降趋势;与静息各组大鼠相比,运动各组大鼠脑皮层神经细胞核排列紧密有序,显微镜下观察细胞核的数量明显增加,运动促进大鼠脑皮层SOD、BDNF和突触素SYN1表达水平增加,其中老年大鼠SOD、BDNF表达水平显著上调(P＜0.01),青年和老年大鼠SYN1表达水平显著上调(P＜0.05),运动上调中年和老年大鼠脑皮层CaMK IIα表达水平上调(P＜0.01),而对青年大鼠CaMK IIα表达水平却是下调(P＜0.01),运动可上调青年大鼠脑皮层的AMPKα1表达水平(P＜0.05),而对中年和老年大鼠AMPKα1的影响不显著,运动均可上调各年龄大鼠脑皮层的SirT2表达水平(P＜0.05),运动上调各年龄大鼠脑皮层的IP3R/AKT1/ mTOR表达水平,其中青年IP3R显著上调(P＜0.01),青年和中年mTOR显著上调(P＜0.01),老年mTOR也显著上调(P＜0.05)。结论:耐力运动通过上调BDNF的表达水平,调控CaMK IIα信号、激活AMPK信号通路和IP3R/AKT1/mTOR信号通路,改善脑皮层的突触可塑性。     

离心运动对大鼠骨骼肌细胞凋亡和增殖的影响

目的:探讨离心运动对骨骼肌细胞凋亡和增殖的时序性影响。方法:50只8周龄SD大鼠随机分为对照组(C)和运动组(B1,B2,B3,B4)(n=10),运动组进行重复3 d的力竭性离心运动,TUNNEL法检测大鼠肱三头肌内侧头不同恢复时相细胞凋亡情况和免疫组化检测其细胞增殖核抗原(PCNA)的表达。结果:①骨骼肌细胞凋亡出现时序性变化,并与运动性骨骼肌微损伤出现了一致性,运动组凋亡指数明显高于对照组(P<0.05),运动后即刻凋亡指数升高,运动后24 h达到峰值,运动后48 h凋亡指数有所下降。②骨骼肌细胞增殖出现时序性,运动组增殖指数明显高于对照组(P<0.05),运动后即刻增殖指数较高,运动后3 h增殖指数有所下降,运动后24 h增殖指数达到峰值,到运动后48 h下降,但还未恢复到对照组。并与细胞凋亡呈中度相关(P<0.05)。结论:①细胞凋亡是诱发骨骼肌再发性损伤的一个因素。②细胞凋亡可能是骨骼肌细胞再生的一个启动因素。     

不同强度运动对骨骼肌纤维MHC亚型转化及CaN/NFATc1信号通路的影响

目的：研究不同强度运动对骨骼肌纤维MHC亚型转化及钙调神经磷酸酶（CaN）/活化T细胞核因子1（NFATc1）信号通路的影响。方法：雄性SD大鼠（2月龄）24只,随机分为3组（n=8）：正常对照组（NC）、中等强度组（ME）、大强度组（HE）,进行8周跑台训练。采用ATP酶染色法测定I、Ⅱ型肌纤维,凝胶电泳技术分离肌球蛋白重链（MHC）亚型,比色法测定骨骼肌中CaN活性,免疫印迹技术测定骨骼肌NFATc1蛋白含量。结果：①肌纤维密度变化：股四头肌ME组I、Ⅱ型纤维数密度均显著增加（P<0.05）,HE组仅Ⅱ型纤维面密度显著增加（P<0.05）;比目鱼肌HE、ME组I型纤维数密度均显著增加（P<0.05）;②肌纤维MHC亚型百分比变化：股四头肌ME组MHCI、Ⅱa百分比升高（P<0.05）,而MHCⅡb百分比降低（P<0.05）;比目鱼肌MHCI百分比升高,MHCⅡa、Ⅱb百分比降低;③ME组大鼠CaN活性、NFAT1蛋白含量均显著升高（P<0.05）。结论：大、中等强度运动可诱导骨骼肌MHC快型向慢型转化,同时伴随肌纤维亚型变化骨骼肌中CaN活性增加、NFATc1蛋白表达增加。