一次性力竭运动对骨骼肌抗氧化防御功能和自噬相关基因表达的影响

发布时间：2017-11-09 16:17

  本文关键词：一次性力竭运动对骨骼肌抗氧化防御功能和自噬相关基因表达的影响

  更多相关文章： 骨骼肌 自噬 T-SOD Cu-ZnSOD MnSOD MDA T-AOC Atg5 Atg7 LC-3 Beclin1 运动

【摘要】：细胞自噬(autophgy)简称自噬,是将细胞内受损的细胞器、老化的蛋白质等进行降解、消化的过程,绝大多数真核细胞都存在此现象。通常来说,稳定的细胞自噬有助于保持机体的稳定状态,应激时细胞自噬会被激活,吞噬有毒或致癌的物质,抑制细胞发生癌变；但过度自噬会损伤细胞并使机体紊乱。运动训练对细胞自噬的调控作用是双向的,若运动训练强度适宜,那么细胞自噬水平会上调,降解由运动训练积累的破损的细胞器和折叠错误的蛋白质,为骨骼肌代谢提供一定的能量和合成过程中所需要的底物；若过度运动,细胞自噬过度激活,从而过度降解细胞器、蛋白质等,导致细胞损伤,甚至诱发自噬性细胞死亡。近几年关于细胞自噬的研究越来越多,发现细胞自噬对机体稳定、细胞生成与代谢、组织重建与合成有重要意义,并且对机体抗氧化、抗衰老、神经退行性变化、骨骼肌等相关疾病均有调控作用。目前,关于运动对骨骼肌自噬相关基因表达和抗氧化方面的研究意见并不一致。有人研究发现,耐力运动增强骨骼肌抗氧化防御能力,同时激活骨骼肌自噬基因的表达；但也有相反的报道,耐力运动并不能引起大鼠骨骼肌自噬基因表达。为了进一步了解运动对骨骼肌细胞自噬的影响,本课题通过运动干预探讨骨骼肌自噬和抗氧化防御功能的变化,为合理制定运动训练过程中的运动强度和运动持续时间提供理论依据。目的：通过一次性力竭运动建立急性运动负荷模型,检测ICR小鼠骨骼肌抗氧化功能的变化及其自噬相关基因Atg5、Atg7、LC-3和Beclin1表达水平的变化,进一步阐述一次性力竭运动对骨骼肌抗氧化水平和自噬的影响机理,预期成果为合理安排运动训练强度、疲劳恢复提供实验依据.方法：30只健康雄性ICR小鼠,4-5周龄,体重25.17±2.46g,随机分为安静对照组(Control)和一次性力竭运动组。其中,一次性力竭运动组又根据取材时间分为0h组、6h组、12h组和24h组。小鼠进行适应性跑台运动,速度20m/min,持续时间30mmin,共训练3天。正式训练时按照以下程序进行：第1级负荷：速度10m/min，，运动15min；第2级负荷:15m/min,运动15min；第3级负荷：20m/min,然后运动组小鼠一直运动至力竭。力竭的标准：小鼠不能维持预设的速度,停留于跑道末端,用电刺激驱赶无反应。采用Tecan Infinite M200酶标仪测定骨骼肌T-SOD活性、Cu-ZnSOD活性、MnSOD活性、MDA含量、T-AOC含量。Real-time PCR测定小鼠骨骼肌自噬相关基因Atg5、Atg7、LC-3和Beclin1的mRNA表达水平。结果：①与对照组相比,运动后即刻(0h)、6h小鼠Atg5mRNA的mRNA表达水平有上升趋势,12h、24h有下降趋势,但均无统计学意义(p0.05)；②与对照组相比,运动后即刻(0h)、6h小鼠Atg7mRNA的mRNA表达水平有上升趋势,12h.24h有下降趋势；在12h有极显著性差异(p0.01),其余时间点均无统计学意义(p0.05)；③与对照组相比,运动后即刻(Oh)、12h、24h小鼠LC-3mRNA表达水平有下降趋势,6h有上升趋势,但均无统计学意义(p0.05)；④与对照组相比,运动后即刻(Oh)、6h、24h小鼠Beclin1 mRNA表达水平有上升趋势,12h有下降趋势；在0h、6h有极显著性差异(p0.01),其余时间点均无统计学意义(p0.05)；⑤与对照组相比,运动后即刻(0h)、6h、12h小鼠T-SOD活性有下降趋势,24h与对照组一样；在6h有显著性差异(p0.05),其余时间点均无统计学意义(p0.05)；⑥与对照组相比,运动后即刻(Oh)、24h小鼠Cu-ZnSOD活性有上升趋势,6h、12h有下降趋势；在0h、6h有显著性差异(p0.05),其余时间点均无统计学意义(p0.05)；⑦与对照组相比,运动后即刻(0h)小鼠MnSOD活性有上升趋势,且有极显著性差异(p0.01)；其余时间点均无变化也无统计学意义(p0.05)；⑧与对照组相比,运动后即刻(0h)6h、12h、24h小鼠MDA含量均有下降趋势,但均无统计学意义(p0.05)； ⑨与对照组相比,运动后即刻(0h)、6h、12h、24h小鼠TAOC含量均呈上升趋势,且在6h、12h有显著性差异(p0.05),在24h有极显著性差异(p0.01)结论：①一次性力竭运动激活了小鼠骨骼肌自噬相关基因的表达；②在一次性力竭运动后小鼠骨骼肌的抗氧化防御功能是增强的。
【学位授予单位】：杭州师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R87

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