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冬眠不同时期达乌尔黄鼠腓肠肌单根肌纤维钙离子浓度及Bax和Bcl-2 mRNA表达水平的变化

发布时间:2018-11-13 06:42
【摘要】:研究背景: 有关废用性肌萎缩的研究机制表明,蛋白质降解增加和合成的减少被认为是肌萎缩的发生机制,近年来蛋白质水解途径已被引起广泛的关注。课题组实验发现,废用条件下比目鱼肌会出现胞浆钙超载,进而启动泛素途径将蛋白质降解。因此我们认为细胞胞浆钙超载是引起蛋白质降解的因素之一。另一方面,有人认为,骨骼肌胞浆钙超载与细胞凋亡之间有着密切的联系。因此本实验选用冬眠黄鼠腓肠肌肌纤维钙离子浓度和细胞凋亡相关基因为指标,从骨骼肌胞浆钙水平和细胞凋亡水平探讨冬眠黄鼠抗肌萎缩的重要原因。 研究目的: 1.通过对冬眠过程中达乌尔黄鼠(Spermophilus dauricus)腓肠肌肌纤维内Ca2+浓度的检测,研究废用对冬眠动物胞浆钙水平的影响,进而探讨冬眠动物骨骼肌抗废用性肌萎缩的可能机制; 2.通过测定冬眠不同时期达乌尔黄鼠腓肠肌琥珀酸脱氢酶(Succinodehydrogenase,SDH)活性的变化,从氧化能力的角度研究冬眠动物骨骼肌抗废用性肌萎缩的可能机制; 3.通过测定冬眠不同时期达乌尔黄鼠腓肠肌促凋亡基因Bax mRNA和凋亡抑制基因Bcl-2mRNA的相对表达量和其比率的变化,从细胞凋亡水平来探冬眠动物骨骼肌抗废用性肌萎缩的可能机制; 4.通过测定后肢去负荷14d大鼠腓肠肌肌纤维胞浆Ca2+浓度、琥珀酸脱氢酶(Succinodehydrogenase, SDH)活性、促凋亡基因Bax mRNA和凋亡抑制基因Bcl-2mRNA的相对表达量以及其比率的变化,探讨废用性肌萎缩的可能机制及川芎嗪对废用性肌萎缩的作用机制。 研究方法: 1.腓肠肌肌纤维钙离子浓度通过激光扫描共聚焦技术测定; 2.腓肠肌琥珀酸脱氢酶(SDH)的活性使用分光光度计测定; 3.通过使用实时荧光定量PCR技术测定大鼠腓肠肌Bax基因和Bcl-2基因mRNA的相对表达水平。 研究结果: 1.与冬眠前组(Pre-H)相比,冬眠中组(H)和激醒组(IB-A)腓肠肌肌纤维Ca2+浓度分别升高了49.0%(P0.05)和196.4%(P0.01)。与冬眠中组(H)相比,激醒组(IB-A)腓肠肌肌纤维Ca2+浓度升高了99.0%(P0.01)。与激醒组(IB-A)相比,出眠组(Post-H)腓肠肌Ca2+浓度降低了164.5%(P0.01)。 2.与冬眠前组(Pre-H)相比,冬眠中组(H)、激醒组(IB-A)和出眠组(Post-H)黄鼠腓肠肌SDH均明显升高,分别升高了46.1%、49.1%和34.5%(P0.01)。 3.与冬眠前组(Pre-H)相比,冬眠中组(H)和激醒组(IB-A)促凋亡基因Bax mRNA相对表达量分别升高了47.6%和56.0%(P0.05),抗凋亡基因Bcl-2mRNA相对表达量分别升高了80.5%和83.2%(P0.05),出眠组(Post-H)黄鼠腓肠肌Bax/Bcl-2比率降低了22.2%(P0.05)。 4.与正常组(CON)相比,大鼠后肢去负荷(HLU+W)14d后,腓肠肌肌纤维Ca2+浓度明显升高了189.6%(P0.01);灌胃川芎嗪组(HLU+Tmp)比后肢去负荷组(HLU+W)大鼠腓肠肌Ca2+浓度显著降低了119.3%(P0.01)。 5.与正常组(CON)相比,大鼠后肢去负荷(HLU+W)14d后,腓肠肌SDH活性明显下降了24.3%(P0.05)。 6.大鼠后肢去负荷(HLU+W)14d后,其腓肠肌促凋亡基因Bax mRNA和抗凋亡基因Bcl-2mRNA的相对表达量及Bax/Bcl-2比率分别升高了140.1%、70.9%和37.5%(P0.01);川芎嗪灌胃组(HLU+Tmp)的促凋亡基因Bax mRNA和抗凋亡基因Bcl-2mRNA的相对表达量及Bax/Bcl-2的比率比正常组分别升高了106%(P0.01)、42.3%(P0.05)和42.0%(P0.01)。 研究结论: 1.冬眠期间黄鼠腓肠肌钙离子水平逐渐升高,阵间激醒时达到最高,但出眠时腓肠肌Ca2+水平下降至冬眠前水平,这说明胞浆钙超载可能是诱发阵间激醒的重要因素之一,阵间激醒的运动可能是其恢复胞浆钙稳态的重要机制之一。 2.冬眠期间黄鼠腓肠肌SDH活性显著升高,冬眠期间氧化代谢能力的增强可能是其抗废用性肌萎缩的机制之一。 3..冬眠期间黄鼠腓肠肌促凋亡基因Box mRNA和抗凋亡基因Bcl-2mRNA均升高,但抗凋亡基因的升高远大于促凋亡基因,冬眠期间抗凋亡基因Bcl-2mRNA表达的升高可能是其对抗废用性肌萎缩的重要机制。 4.大鼠后肢去负荷14d后,腓肠肌肌纤维出现胞浆钙超载,氧化能力降低,出现细胞凋亡现象,川芎嗪可以抑制后肢去负荷所产生的胞浆钙超载现象。
[Abstract]:......
【学位授予单位】:西北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:Q78;R746.4

【参考文献】

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本文编号:2328304

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