跑台运动对老龄大鼠腓肠肌线粒体Sirt3的影响

发布时间：2017-08-20 03:00

  本文关键词：跑台运动对老龄大鼠腓肠肌线粒体Sirt3的影响

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【摘要】：衰老会导致骨骼肌结构与功能的退化,大多数研究认为这是与骨骼肌细胞中活性氧(reactive oxygen species,ROS)的增龄性聚积密切相关。而去乙酰化酶3(Sirtuin3,Sirt3)则是定位于细胞线粒体中的与细胞能量代谢、氧化应激都息息相关的去乙酰化作用酶,且被证明与长寿相关。近期研究发现,Sirt3作为过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助活化因子1α(peroxisome proliferators activated receptor-gamma coactivator 1α,PGC-1α)的下游靶基因,可通过介导后者对细胞活性氧ROS的生成与线粒体生物合成产生影响。运动作为重要的缓解增龄性骨骼肌萎缩的干预手段,近年来研究很多,对其具体的作用机制也是众说纷纭,本研究旨在通过实验测定运动对衰老大鼠腓肠肌Sirt3和PGC-1α蛋白含量的影响,探讨运动缓解骨骼肌增龄性萎缩的分子机制。研究方法:20只12月龄雄性SD大鼠随机分为对照组(CG)和运动组(EG),每组10只。运动组大鼠进行为期4周的跑台运动,每周训练6天,跑台速度为15m/min,正式实验第一周每天训练30min,此后每周递增5min,跑台坡度为5。四周跑台运动结束24h后取大鼠腓肠肌外侧头相同位置。采用光学显微镜观察大鼠腓肠肌横切片并测量腓肠肌细胞横截面积百分比;紫外分光光度计法检测大鼠腓肠肌细胞内锰超氧化物歧化酶(Mn SOD)、丙二醛(MDA)含量;ELISA法测定8羟基脱氧鸟苷(8OHd G)含量;Western Blot法检测大鼠腓肠肌细胞内Sirt3和PGC-1α蛋白含量变化。研究结果:(1)腓肠肌横切切片观察:可观察到对照组大鼠腓肠肌细胞呈现松散、不规则排列等特点,细胞核明显增多、变大且有内移趋势;而运动组大鼠腓肠肌细胞排列较为整齐、规则,细胞核皆位于细胞边缘,且能观察到骨骼肌细胞由多角形向圆形变化的趋势;腓肠肌细胞横截面积所占切片面积百分比对照组低于运动组。(2)腓肠肌细胞氧化应激指标:运动组大鼠腓肠肌细胞Mn-SOD活性高于对照组大鼠腓肠肌细胞的Mn-SOD活性(P0.01);运动组大鼠腓肠肌细胞MDA含量低于对照组大鼠腓肠肌细胞的MDA含量(P0.05);运动组大鼠腓肠肌细胞8-OHd G含量低于对照组大鼠腓肠肌细胞的8-OHd G含量(P0.01)。(3)腓肠肌细胞Sirt3和PGC-1α蛋白含量:运动组大鼠腓肠肌细胞Sirt3蛋白含量高IV于对照组大鼠腓肠肌细胞的Sirt3蛋白含量(P0.01);运动组大鼠腓肠肌细胞PGC1-α蛋白含量高于对照组大鼠腓肠肌细胞的PGC1-α蛋白含量(P0.01)。结论:(1)跑台运动使大鼠腓肠肌Sirt3蛋白表达提高。(2)跑台运动使大鼠腓肠肌Mn-SOD活性提高,降低了MDA和8-OHd G含量,说明运动干预降低了大鼠腓肠肌细胞的氧化损伤。(3)跑台运动使大鼠腓肠肌PGC-1α蛋白表达提高。
【关键词】：Sirt3 骨骼肌 运动 衰老 ROS
【学位授予单位】：河北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：G804.2
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 引言10-11
• 1 文献综述11-19
• 1.1 骨骼肌增龄性萎缩11-13
• 1.1.1 衰老线粒体理论11
• 1.1.2 骨骼肌增龄性萎缩11-12
• 1.1.3 影响骨骼肌增龄性萎缩的因素12-13
• 1.2 去乙酰化酶 313-16
• 1.2.1 去乙酰化酶 313-14
• 1.2.2 Sirt 3 的作用14
• 1.2.3 Sirt3 的影响因素14-15
• 1.2.4 Sirt3 与PGC-1α15-16
• 1.3 运动与骨骼肌增龄性萎缩16-18
• 1.3.1 运动延缓骨骼肌增龄性萎缩的机制16-17
• 1.3.2 运动通过PGC-1α—Sirt3 通路延缓骨骼肌增龄性萎缩的相关研究17-18
• 1.4 运动—Sirt3 调控通路18-19
• 2 对象与方法19-21
• 2.1 实验动物与分组19
• 2.1.1 实验动物19
• 2.1.2 实验动物饲养19
• 2.1.3 实验动物分组19
• 2.2 动物实验19-20
• 2.3 取材20
• 2.4 指标测定20
• 2.4.1 腓肠肌切片20
• 2.4.2 大鼠腓肠肌细胞横截面积百分比20
• 2.4.3 氧化应激指标的测定20
• 2.4.4 Sirt3 与PGC-1α 蛋白含量的测定20
• 2.5 数据分析20-21
• 3 研究结果21-24
• 3.1 大鼠体重变化情况21
• 3.2 大鼠腓肠肌切片21-22
• 3.3 大鼠腓肠肌细胞横截面积统计22
• 3.4 腓肠肌细胞Mn-SOD、MDA、8-OHdG结果统计22-23
• 3.5 Sirt3 与PGC-1α 蛋白结果23-24
• 4 讨论24-29
• 4.1 运动对老年大鼠腓肠肌细胞形态学的影响24-25
• 4.1.1 老年大鼠腓肠肌细胞形态学的变化24
• 4.1.2 老年大鼠腓肠肌细胞横截面积的变化24-25
• 4.2 运动对大鼠腓肠肌细胞Sirt3 和PGC-1α 蛋白含量的影响25-26
• 4.3 运动对腓肠肌细胞氧化应激指标的影响26-29
• 4.3.1 运动对腓肠肌细胞Mn-SOD活性的影响26
• 4.3.2 运动对腓肠肌细胞MDA含量的影响26-27
• 4.3.3 运动对腓肠肌细胞 8-OHdG含量的影响27-29
• 结论29-30
• 参考文献30-37
• 缩略词表37-38
• 致谢38-39
• 攻读学位期间取得的科研成果清单39

【参考文献】

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