跑台运动对慢性应激大鼠抑郁行为及内质网应激介导的细胞凋亡和BDNF/TrkB表达的影响

目的：通过检测前额叶皮质内质网应激蛋白及凋亡蛋白和BDNF、TrkB蛋白的表达,探讨跑台运动改善慢性不可预知温和应激(CUMS)大鼠抑郁样行为的可能机制。方法：30只SD大鼠随机分为对照组(control group,n=10)、应激模型组(CUMS group,n=10)及应激运动组(CUMS+E group,n=10)。随后,CUMS组及CUMS+E组大鼠建立CUMS抑郁模型,同时,CUMS+E组大鼠进行4周中等强度跑台运动(速度为18～20 m/min)。运动及应激结束后采用开场实验、糖水偏爱实验、强迫游泳实验及新奇抑制摄食实验评估大鼠抑郁样行为,并于实验前及实验期间每周测量大鼠体重,westernblot实验测定前额叶皮质PERK/eIF2α/CHOP、Bcl2/Bax及BDNF/TrkB蛋白表达。结果：(1)与对照组比较,蔗糖偏爱实验中CUMS组大鼠蔗糖摄入量及蔗糖偏爱率显著减少;强迫游泳实验中静止时间增加、静止潜伏期及攀爬时间均显著缩短;开场实验中大鼠中央格时间显著缩短、水平穿格次数及直立次数均显著下降;新奇抑制摄食实验中新环境中大鼠摄食潜伏期延长,并且大鼠体重增长缓慢。C...     

运动对内质网应激诱导阿尔茨海默病模型大鼠海马细胞凋亡的影响

目的:探讨运动对内质网应激诱导阿尔茨海默病大鼠海马神经细胞凋亡的影响及其机制。方法:45只雄性SD大鼠随机分为假手术组(S)、AD模型组(M)、模型训练组(E),每组15只。在立体定位仪下向大鼠两侧海马注射Aβ25-35制造AD模型,TUNEL法检测海马细胞凋亡率的变化,western blot法检测GRP78、Caspase-12、Bcl-2及Bax的表达。结果:与S组比较,M组大鼠海马神经细胞凋亡率增加,内质网应激蛋白GRP78、Caspase-12表达均增加,Bcl-2表达降低,Bax表达升高,差异均有统计学意义(P<0.01);与M组相比,6周游泳训练干预后,E组大鼠细胞凋亡率下降,GRP78、Caspase-12表达均降低,Bcl-2表达升高,Bax表达降低,差异均有统计学意义(P<0.01)。结论:6周的游泳训练可减少AD大鼠海马神经细胞的凋亡,其机制可能是降低内质网应激反应,下调GRP78、Caspase-12和Bax的表达,同时增加Bcl-2的表达,进而促进神经元存活。     

内质网应激蛋白介导运动后骨骼肌钙稳态调节的研究

目的:研究内质网应激蛋白CRT对运动后细胞内钙稳态紊乱的调节作用.方法:使用改良的离心运动力竭模型为研究手段,SD大鼠被随机分成安静对照组(C)和单纯运动组(E),其中,单纯运动组再平均分为运动即刻组(E1)、运动后24 h组(E2)、运动后48 h组(E3)和运动后6 d组(E4),每组8只.结果:运动后骨骼肌内质网,线粒体Ca2+浓度及Ca2+-ATP酶活性发生了明显的变化,离心运动后内质网E1组Ca2+浓度最高,与安静对照组(C)比较呈显著性差异(P<0.05),内质网Ca2+-ATP酶活性以E1组最高,与安静对照组(C)比较呈非常显著性差异(P<0.01);对线粒体来说,离心运动Ca2+浓度各时相以E2组Ca2+值最高,与安静对照组(C)比较呈非常显著性差异(P<0.01),E1及E3组值与安静对照组呈显著性差异(P<0.05),E3组值与E2组之间也呈显著性差异(P<0.05),同时E1组Ca2+-ATP酶值最高,与C组比较呈显著性差异(P<0.05),E3组值与C组比较也呈显著性差异(P<0.05);E2组比E1及E3组值都要低,并呈显著性差异(P<0.05),同时运动后E1、E2组骨骼肌中CRT的表达显著上升.结论:离心力竭运动后大鼠骨骼肌细胞内钙稳态发生失调,而运动后骨骼肌内质网应激蛋白的发生可能与运动后骨骼肌的钙紊乱有关,并对运动后细胞钙紊乱起到调节作用.     

有氧运动对APP/PS1小鼠海马突触超微结构和功能的可塑性作用

目的：通过对阿尔茨海默病（Alzheimer disease,AD）模型进行8周有氧运动,探讨有氧运动对AD小鼠早期海马突触超微结构及功能的可塑性影响。方法：24只健康雄性、清洁级4月龄APP/PS1小鼠,随机分为8周有氧运动组（AE）和安静组（AS）,每组12只。24只健康雄性、清洁级4月龄C57BL/6J小鼠作为对照组,随机分为8周有氧运动组（CE）和安静组（CS）,每组12只。AE组和CE组小鼠进行8周跑台运动。跳台回避实验检测各组小鼠行为学变化;脑片膜片钳技术检测各组小鼠海马LTP的变化;透射电镜观察各组小鼠海马突触数目和超微结构的变化。结果：与正常对照组小鼠相比,6月龄APP/PS1小鼠在跳台回避实验中的错误次数显著增加（P<0.01）,潜伏期显著减少（P<0.01）,达标率显著降低（P<0.05）;海马LTP的斜率显著降低（P<0.01）;CA1区突触数目显著减少（P<0.05）,CA1区和CA3区突触界面曲率显著减小（CA1区P<0.01;CA3区P<0.05）,突触活性区长度显著缩短（CA1区P<0.01;CA3区P<...     

Omi/HtrA2介导的细胞自噬在运动性骨骼肌损伤中的作用

目的以Omi/HtrA2为切入点,探讨大负荷运动诱导骨骼肌细胞自噬的可能机制。方法将168只SD大鼠随机分为对照组(C)、安慰剂组(D)、抑制剂组(U)、运动组(E)和抑制剂运动组(EU)。E组进行一次大负荷下坡跑,U组注射Omi/HtrA2特异性抑制剂ucf-101,分别于干预后0 h、12 h、24 h、48 h和72 h取材。透射电镜观测比目鱼肌细胞内自噬体超微结构变化;Western Blot检测比目鱼肌Omi/HtrA2、Hax-1和Beclin1蛋白表达;免疫共沉淀技术测定Hax-1与Beclin1蛋白结合水平。结果 D组与对照组蛋白表达无显著性差异;U组干预后电镜下线粒体稍有肿胀,未见明显自噬现象,细胞内Omi/HtrA2和Beclin1蛋白一过性降低(P<0.01或P<0.05),同时Hax-1一过性升高(P<0.01或P<0.05),Hax-1与Beclin1蛋白结合增强;E组比目鱼肌出现损伤,肌原纤维间出现不同成熟阶段的自噬小泡,细胞内Omi/HtrA2和Beclin1蛋白一过性升高(P<0.01或P<0.05),Hax-1一过性降低(P<0.01或P<0.05),Hax-1与Beclin1蛋白结合减弱;EU组比目鱼肌细胞内自噬体不明显,蛋白变化趋势与U组基本一致,但变化幅度低于U组。结论一次大负荷离心运动可诱导骨骼肌细胞自噬现象;Omi/HtrA2通过下游Hax-1-Beclin1途径参与自噬,抑制Omi/HtrA2可降低运动诱导骨骼肌细胞的自噬水平。     

16周HIIT干预对增龄大鼠骨骼肌线粒体自噬、ATP浓度及有氧运动能力的影响

目的：观察增龄和高强度间歇训练(high-intensity interval training,HIIT)干预对大鼠有氧运动能力、骨骼肌线粒体BNIP3、PI3-k相对表达量、线粒体数目、ATP浓度和丙酮酸脱氢酶活性的影响,梳理上述指标与骨骼肌增龄性退变的关系。方法：8月龄SPF级雄性Wistar大鼠40只,按照随机数字表随机.分为安静对照组(C,n=20)和HIIT干预组(H,n=20)。C组不运动,H组以50%、.70%和90%VO_2max对应的速度交替进行50 min/天、5天/周、持续16周的运动干预,并根据VO_2max测试结果调整运动强度。在基线值(0周)每组各取4只大鼠,在干预的第8、16周结束后的24 h每组各取8只大鼠,剥离大鼠比目鱼肌,采用透射电子显微镜观察线粒体自噬情况,采用比色法检测比目鱼肌线粒体ATP浓度和丙酮酸脱氢酶活性,采用Western blot法测试.BNIP3和PI3-k的蛋白表达。结果：16周增龄过程中,C组递增负荷运动至力竭的时长和VO_2max均出现显著降低(P<0.05);...     

力竭运动对小鼠骨骼肌细胞自噬的影响及相关调节机制研究

目的:研究力竭运动对C57BL/6小鼠骨骼肌细胞自噬的影响,并探讨AMPK在骨骼肌自噬中的作用和调节机制。方法:8周龄C57BL/6小鼠96只,随机分为AICAR注射组,力竭运动组,Compound C注射+力竭运动组及相应对照组。各组小鼠分别在AICAR注射后1h,2h和6h或在进行终强度为11m/min的力竭跑台运动后即刻,3h,6h,12h,24h取材,每组6只。通过ELISA法测定AMPK酶活性,采用Western Blot法测定p-ULK1,ATG 7,LC3,Beclin1和p62蛋白表达,免疫共沉淀法测定AMPK/ULK1结合量。结果:AICAR注射后1h时AMPK酶活性、p-ULK1、AMPK/ULK1结合量、LC3-I和LC3-II显著升高(P<0.05),LC3-II/LC3-I比值显著增大(P<0.01),ATG 7、Beclin1显著下降(P<0.05),p62变化不明显,2h时除LC3-II显著下降外(P<0.01),其余指标基本恢复;力竭运动组AMPK酶活性,p-ULK1、AMPK/ULK1结合量,LC3-I和LC3-II运动结束即刻增加非常显著(P<0.01),LC3-II/LC3-I比值显著增大(P<0.01),恢复期(3h、6h、12h、24h)显著下降(P<0.01),ATG 7、Beclin1和p62运动后即刻显著下降(P<0.05),恢复期ATG 7始终低于对照组,Beclin1和p62逐渐恢复;Compound C注射+力竭运动组AMPK活性,p-ULK1含量和AMPK/ULK1结合量基本不变,LC3-I,LC3-II和LC3-II/LC3-I比值在运动后变化同力竭组一致,但显著低于力竭组(P<0.05),ATG 7,Beclin1变化同力竭组,但显著高于力竭组(P<0.05),p62在运动后即刻显著升高,恢复期(3h、6h、12h、24h)显著下降(P<0.05)。结论:AMPK是骨骼肌内细胞自噬的重要调节因子,力竭运动可以通过AMPK/ULK1途径显著提高骨骼肌细胞自噬水平,但AMPK/ULK1并非是调节骨骼肌细胞自噬的唯一途径。     

有氧运动对肥胖青少年血清可溶性细胞间黏附分子-1的影响

目的:研究有氧运动对肥胖青少年血管内皮黏附功能的影响,探讨有氧运动预防血管内皮功能损伤的机制.方法:以全封闭式减肥夏令营肥胖青少年为研究对象,采用合理膳食和有氧运动的干预手段进行为期4周的减肥干预,测试减肥运动前后身体形态、血脂4项、血清可溶性细胞间黏附分子-1的变化.结果:肥胖青少年的身体形态、血脂代谢显著改善,血清可溶性细胞间黏附分子-1显著下降.结论:运动减肥可以改善肥胖青少年的身体形态,改善血脂及血管内皮黏附功能,预防血管内皮功能损伤,从而降低心血管疾病的发病率.     

有氧运动对C57BL/6小鼠骨骼肌PGC-1α表达和肌纤维类型影响的研究

研究目的:研究有氧耐力运动对骨骼肌PGC-1α表达及由此对肌纤维类型的影响,旨在探讨骨骼肌对耐力训练产生适应性反应的生物学机制,从而为有氧耐力运动增强骨骼肌细胞氧化能力提供理论依据.研究方法:选用雄性C57BL/6小鼠90只,随机分为3周(TC)、6周(SC)、9周(NC)、对照组和3周(TE)、6周(SE) 和9周(NE)运动组,建立无负重游泳训练模型,采用Northern blot、Western blot,免疫荧光和mATPase 染色分析各组骨骼肌PGC-1α表达及肌纤维类型的变化.结果:有氧运动各组骨骼肌 PGC-1α转录和翻译水平与各自对照组相比显著提高.mATPase染色结果表明,各运动组运动后腓肠肌纤维类型百分比没有显著改变.结论:有氧耐力运动可诱导骨骼肌PGC-1αmRNA和蛋白表达增强,但并没有导致骨骼肌纤维类型的显著变化.提示PGC-1α可能在骨骼肌对运动训练的适应性过程中发挥重要作用,而单纯运动并不能诱导肌纤维类型转变的发生,其可能是细胞内代谢和外界干预因素共同作用的结果.     

急性有氧运动对C57BL/6小鼠骨骼肌PPARδ表达和相关酶活性影响的研究

目的:观察急性有氧运动对PPARδ表达和相关代谢酶活性的影响,以研讨耐力训练使骨骼肌有氧代谢能力产生适应性变化的机制.方法:6周龄雄性C57BL/6小鼠,体重为15±2 g,对照组8只,运动组32只.运动组以20 m/min速度在跑台上运动120 min,并在运动后的即刻、1 h、3 h和6 h分别处死8只小鼠.采用RT-PCR和Western blot方法检测骨骼肌中的PPARδ、CPT-1和BoAcDH的表达.结果:与对照组相比,运动组PPARδ的mRNA和蛋白表达量分别增加了2.3倍和1.0倍(P<0.05),CPT-1和BoAcDH的蛋白表达分别提高了1.3倍和1.9倍.结论:急性有氧运动诱导了PPARδ的过量表达,从而调控脂肪酸氧化相关酶的活性,促进骨骼肌有氧代谢能力增强,成为长期训练使肌肉产生适应性变化的基础.     

耐力、力量和混合运动对成年C57BL/6小鼠骨骼肌卫星细胞激活信号通路的影响

目的:研究耐力、力量、混合运动3种训练方式激活静息状态卫星细胞的能力.方法:将32只3月龄C57BL/6小鼠随机分成4组:安静组(C,n=8),耐力运动训练组(E,n=8),力量运动训练组(S,n=8),混合运动训练组(M,n=8).经过28周运动干涉后,采用实时荧光定量PCR法检测胫骨前肌卫星细胞激活信号通路中相关基因(nNOS,MMP-2,HGF,c-met) mRNA的转录水平.结果:1)与安静组相比,3组运动训练组C57BL/6小鼠胫骨前肌与体重的比值增加;2)耐力训练组nNOS,HGF,c-met mRNA转录水平显著增加,MMP-2mRNA无显著性差异;3)力量训练组nNOS,MMP-2,HGF,c-met mRNA转录水平显著增加;4)混合训练组nNOS,MMP-2,c-met mRNA转录水平无显著性变化,HGF mRNA转录水平显著增加.结论:力量运动对骨骼肌中卫星细胞的激活具有明显的促进作用,在维持骨骼肌卫星细胞池的数量和促进骨骼肌肥大中具有显著意义;耐力运动能促进卫星细胞的激活,在防止骨骼肌中卫星细胞数量减少,在维持骨骼肌质量和力量上,也有其可取之处;混合训练组在促进卫星细胞激活的过程中,混合运动的效果并不是预期所设想的耐力和力量运动的效果叠加,提示在维持卫星细胞数量和促进骨骼肌肥大上应考虑运动强度、时间和频率,合理安排耐力和力量运动.