骨骼肌线粒体对不同训练方式的适应及其基因应答机制的研究

发布时间：2021-10-24 20:13

　　胰岛素抵抗是2型糖尿病、心血管疾病、肥胖症等多种代谢性疾病的前期表现，而线粒体损伤和功能异常又是导致外周组织发生胰岛素抵抗的重要原因。骨骼肌线粒体对长期运动的代谢适应被认为是运动预防冠心病、2型糖尿病和肥胖的关键因素。已有研究认为，骨骼肌线粒体的运动适应对运动方式、运动强度、运动频率和持续时间有着较高的特异性和依赖性。线粒体的运动适应包括线粒体生物发生、线粒体管网融裂、物质代谢与ATP合成等诸多变化。然而，骨骼肌运动适应，尤其是线粒体对具体运动方式发生特异性适应的基因表达机制还鲜为人知，与运动敏感性基因表达有关的调控因子还知之甚少。目的：本研究分别建立以长时间、低强度为特征的耐力训练模型和以短时间、大强度、间歇性为特征的冲刺训练模型，探讨、比较骨骼肌运动敏感性基因在长期训练后的累积性应答特征，期望从基因表达水平阐释骨骼肌线粒体适应不同训练方式的特异性，为运动预防代谢性疾病提供一些科学参考。此外，本研究也建立了一种“以骨骼肌负载降低为主要特征”的负对照生理模型——后肢悬吊，期望以此模型探讨骨骼肌废用性萎缩的有关机理，辅证运动适应的相关结论。方法：清洁级Sprague-Dawley雄性大鼠... 

【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：154 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

一2不同时间和不同运动项目有氧供能与无氧供能的比例(Powers，

劳能力的下降126!。PGc一1a诱导的肌纤维分化既有细胞生长的适应，又包含线粒体代谢能力的适应127!。PGc一la在线粒体代谢、生物发生与融合以及线粒体相关的代谢性疾病中扮演极为重要的中心角色(如图1一2一1)。PPARs用Gc一1最有可能在基因转录水平实现线粒体代谢与生长之间的统一调控。所以，必须寻求PPARs护GC一1在基因转录水平调节线粒体代谢的可能性。赣、\、辫鄂黝臀l擎曝l_，~图1一2一 1PGC一1在线粒体生物发生的转录级联调节中的中心角色 (D.P.KellyandR.C.Searpulla.Genes&Dev.，2004;18(4):357一368.)研究证实，P队RS是PDK基因家族的直接调节因子，PDK基因产物在重要的代谢组织中通过调控PDC的活性使得机体在饥饿和饱腹时保持代谢稳定。人类PDK基因分析表明，PDKZ/PDK4基因各包含2个PPAR反应元件，PDK3包含5个

l:、_、介二<二二’…万一-一不卿不砰万一一一万不万犀，一CPT-IB图1一3一1人类CPT-IA、CPT-IB基因定位示意图CPT-H是固定于线粒体内膜上的一种蛋白。与牢固结合在线粒体外膜上的CPT-I不同，CPT-H与线粒体内膜的结合不十分紧密。免疫学的交叉反应、近似的分子量(66一 70kDa)和mRNA大小(约 2.5kb)都说明各个组织中的eP下11是同一个基因的表达产物[70]。另外，cPT-H在线粒体中所处位置及对丙二酞c0A的不敏感性都决定了它不可能对脂肪酸的摄入起调控作用。而且CPT-H比较稳定，当CPT-I活性及其mRNA的水平发生巨大波动时，CPT-H的相应参数基本维持不变〔7’]。体育运动时血浆或肌细胞内甘油三酷(IMTG)的水解产物以及血浆自由脂肪酸 (FFA)大都属于长链脂肪酸(LCFAs)，再者cPT-ll的可调控性不如cPT-I，所有这些都决定了cPT-I才是运动中脂肪酸p氧化最重要的限速酶(如图1一3一2)。ICFA.Co尹、LCF八一CO八图1一3一2:长链脂肪酸活化及线粒体转运LCFA:长链脂肪酸;ACS:酞基辅酶A合成酶;MOM:线粒体外膜;IMS:膜间隙;MIM:线粒体内膜 3.1CPT-I的活性与基因调控在翻译后调控水平，cPT一I活性可被丙二酞CoA(M一CoA)别构调节。Faye(2007)发现


本文编号：3455906