有氧运动在改善胸主动脉平滑肌反应性中的KATP通道机制

目的:探讨有氧运动对大鼠胸主动脉平滑肌细胞KATP通道的影响。方法:Wistar大鼠,雄性,2月龄,共20只,随机分为2组,安静对照组和有氧运动组,运动组进行8周递增速度跑台运动。8周后,在体实验各组选取5只,进行股动静脉插管手术,术后恢复1 d后,测定注射KATP通道阻断剂glibenclamide后的血压和心率;剩余10只大鼠进行离体实验,大鼠开胸腔取胸主动脉,去内皮,制备成血管环,分别给予KATP通道阻断剂glibenclamide和KATP通道开放剂pinacidil等药物刺激,观察两种药物所引起的血管反应性变化。结果:1)运动组静脉注射KATP通道阻断剂glibenclamide(20 mg/kg)所引起的血压升高幅度显著增大,心率显著下降。2)glibenclamide(3×10-5M)可诱发大鼠血管张力增加,运动后其升高幅度显著高于安静组。3)有氧运动组pinacidil诱导的血管舒张反应显著增大。结论:有氧运动在改善胸主动脉血管平滑肌反应性的作用中,KATP通道活性的增强是重要机制之一。     

有氧运动对大鼠心血管和胸主动脉平滑肌的功能重塑作用

目的:探讨有氧运动对大鼠心血管和胸主动脉平滑肌的功能重塑作用及可能的钾通道机制。方法:选用2月龄雄性Wistar大鼠20只,随机分为安静对照组和有氧运动组,进行8周跑台运动。8周后,选取部分动物(各组5只)进行股动静脉插管,插管留置体内并从颈部皮肤切口穿出固定。术后恢复1 d后,于在体、清醒状态下测定基础血压、心率,并经股静脉注射Ang II和非特异性钾通道阻断剂TEA,观察其心血管反应。另10只大鼠,开胸取胸主动脉,去内皮,并制备血管环,进行离体血管收缩特性检测。结果:1)有氧运动后大鼠的安静心率显著下降;平均动脉压有下降趋势,但与安静对照组比无显著性差异;2)静脉注射Ang II引起的升压反应幅度减小;3)静脉注射非特异性钾通道阻断剂TEA可诱发升压反应,且运动组较安静对照组显著;4)两组去内皮胸主动脉血管环对于Ang II(10-9~10-4M)均有浓度依赖性收缩,但有氧运动组的最大张力显著低于安静对照组;5)TEA(5×10-3M)可诱发大鼠血管张力增加,运动组升高幅度显著大于安静组。结论:有氧运动可诱导大鼠心血管和胸主动脉平滑肌出现功能重塑,其中钾通道活性的增强可能是重要机制之一。     

运动抑制高血压血管平滑肌细胞MaxiK通道电学重构

摘要：目的：研究有氧运动对自发性高血压大鼠（SHR）血管平滑肌细胞（VSMC）大电导钙激活钾通道（MaxiK）电生理特性的影响。方法：选用3月龄雄性SHR（n=24）与同龄雄性WKY（n=12）,将SHR随机分为高血压安静组（SHR, n=12）和高血压运动组（SHR-EX,n=12）,运动组进行八周的有氧运动。在全细胞膜片钳技术记录VSMC钾电流以及MaxiK电流;在内面向外模式下观察MaxiK门控特性。结果：（1）SHR-EX收缩压和舒张压显著低于SHR;（2）SHR组MaxiK电流密度显著高于WKY组,SHR-EX组MaxiK电流密度显著低于SHR组。(3) SHR组MaxiK通道标准化开放概率（NPo）,通道平均开放时间（To）,钙敏感性均显著高于WKY组,通道平均关闭时间（Tc）显著低于WKY。SHR-EX组MaxiK 的NPo、To和钙敏感性均显著低于SHR组,Tc显著高于SHR组。结论：长期有氧运动抑制由高血压诱导VSMC的MaxiK通道电学重构。     

有氧运动对老年自发性高血压大鼠心肌纤维化的影响

摘要：目的：探讨有氧运动对老年自发性高血压大鼠（SHR）心肌纤维化的影响及其可能的基质金属蛋白酶表达机制。方法：12只16月龄雄性SHR大鼠随机分为安静组（SHR-SED）和运动组（SHR-EX）,另选用12只同龄雄性WKY大鼠随机分为安静组（WKY-SED）和运动组（WKY-EX）。SHR-EX组和WKY-EX组进行8周有氧运动,坡度0°,20 m/min,60 min/day,5 d/周。8周后,测量各组大鼠血压、全心质量指数、心肌组织中胶原蛋白的表达以及基质金属蛋白酶-9和基质金属蛋白酶组织抑制剂-1的表达情况。结果：1）SHR-SED组大鼠收缩压显著高于WKY-SED组,SHR-EX组和WKY-EX组的收缩压分别显著低于SHR-SED组和WKY-SED组;2）SHR-SED组全心质量指数显著高于WKY-SED组,SHR-EX组显著低于SHR-SED组;3）SHR-SED组相比于WKY-SED组心肌胶原容积分数、I、III型胶原表达显著升高,SHR-EX组相比于SHR-SED组显著降低;4）SHR-SED组相比于WKY-SED组MMP-9以及MMP-1/TIMP-1显著升高,SHE-EX组相比于SHR-SED组显著降低。结论：老年自发性高血压大鼠心肌呈现明显纤维化,其中MMP-9与TIMP-1的表达平衡是其重要原因;有氧运动则可通过抑制MMP-9与TIMP-1的表达失衡从而有效改善老年高血压心肌纤维化程度。     

PKC在有氧运动调控高血压脑动脉平滑肌细胞STOCs中的作用

摘要：蛋白激酶C（PKC）对脑血管张力调节具有重要调控作用,本研究旨在观察PKC在有氧运动调控自发性高血压大鼠（SHR）脑动脉自发性瞬时外向钾电流（STOCs）和大电导钙激活钾（BKCa）通道全细胞稳态电流的作用。方法：急性酶分离脑动脉平滑肌细胞,采用穿孔膜片钳技术记录PKC对各组STOCs和BKCa通道全细胞稳态电流的影响。结果：1）与正常血压组相比,高血压组中PKC对STOCs幅值和频率的抑制作用显著增强;2）有氧运动可显著降低高血压组PKC对STOCs的抑制作用;3）与正常血压组相比,高血压组中PKC对BKCa通道全细胞稳态电流的增强作用显著升高;4）有氧运动可显著降低PKC对高血压组BKCa通道全细胞稳态电流的增强作用,同时显著提高PKC对正常血压组BKCa电流的作用。结论：1）高血压时大脑中动脉平滑肌细胞经PKC/LTCCs/Ca2+/STOCs/LTCCs/Ca2+/STOCs信号通路对STOCs的增强作用大于经PKC/STOCs途径对STOCs的抑制作用,故STOCs在高血压时总体表现为病理性上调;2）PKC对高血压STOCs的抑制作用增强,这将进一步加剧高血压病理发展,而长期规律的有氧运动可显著改善以上病理进程。     

间歇有氧运动对慢性心衰大鼠肾脏功能和肾脏AQP2表达的影响及可能机制

摘要：目的：探讨运动干预对慢性心力衰竭 (CHF) 大鼠肾脏功能和肾脏AQP2表达的影响,揭示运动改善CHF肾脏功能的可能机制。方法：选取雄性SD大鼠36只,随机分为假手术组 (Sham),慢性心力衰竭组 (CHF),慢性心力衰竭＋间歇有氧运动组（AIT-CHF）,每组12只。Sham组大鼠常规饲养,CHF采用心脏左冠状动脉前降支（LADCA）结扎法,建立CHF模型。AIT-CHF组大鼠在术后4周开始运动。AIT-CHF组起始运动速度为10 m/min,运动时间为10 min,速度逐渐增至25 m/min,运动7 min后,间歇3 min,其速度为15 m/min,之后依次交替进行,运动总时间为60 min。以上训练方案每周5 d,训练至8周结束。训练结束后,采用血流动力学和紫外分光光度法测定各组大鼠心肾功能变化。利用天狼猩红染色和免疫组化方法分别检测肾脏间质胶原和AQP2表达定位。运用 Western Blot和Real time-PCR法分别检测肾脏AQP2蛋白和mRNA表达变化。Western Blot法检测各组大鼠肾脏p-NF-κBp65蛋白含量。结果：与Sham组比较,CHF组大鼠LVEDP升高,LVSP和±dp/dt max显著降低;CVF升高,血清BUN和 sCr表达增高,AVP活性显著增强;CHF后可见肾脏集合管主细胞膜和胞浆中AQP2阳性染色,并且AQP2蛋白和mRNA表达显著升高,同时肾脏中p-NF-κBp65蛋白表达增多。与CHF组比较,AIT可显著降低AIT-CHF组大鼠LVEDP,升高LVSP和±dp/dt max;降低CVF,减少血清BUN和 sCr表达,降低AVP活性表达;显著减少肾脏AQP2蛋白和mRNA表达,同时降低肾脏p-NF-κBp65蛋白表达。结论：1) 间歇有氧运动通过降低血液中BUN和sCr表达,减少肾脏间质胶原沉积,缓解CHF大鼠肾脏功能紊乱。2) 间歇有氧运动通过降低AVP活性,减少AQP2基因和蛋白表达,减缓CHF大鼠肾脏水潴留。 3) 间歇有氧运动干预改善CHF大鼠肾脏功能的机制可能与NF-κB信号转导通路有关。     

间歇有氧运动激活心梗大鼠肾脏miR-21/TLR4/NF-κB通路抑制肾脏炎症反应

摘要：目的：探讨间歇有氧运动激活心梗 (MI) 大鼠肾脏miR-21及下游通路TLR4/NF-κB 抑制肾脏炎症反应的作用。方法：3月龄雄性SD大鼠40只,随机选取12只为假手术组 (Sham),Sham组大鼠实施假手术; 28只大鼠结扎心脏左冠状动脉前降支 (LAD),构建MI模型,术后存活24只,随机分为心肌梗死组 (MI)和心梗＋间歇有氧运动组 (ME),每组12只。ME 组术后1周进行跑台适应性训练：15 m/min,30 min/d,共5 d。正式训练以10 m/min速度运动10 min,之后以25 m/min×7 min和15 m/min×3min依次交替进行,最后以10 m/min速度运动1 min,运动总时间为60 min。以上训练方案每周5 d,训练至8 周结束。训练结束后次日腹腔麻醉,血流动力学测定各组大鼠心功能,ELISA法测定尿液NAG和KIM-1和肾脏IL-6和IL-10表达,RT-qPCR 检测肾脏miR-21表达,Western blot 检测肾脏TLR4和磷酸化NF-κBp65 蛋白表达。结果：心梗大鼠肾脏功能受损,肾脏炎症因子IL-6增多,抗炎因子IL-10减少,尿液NAG和KIM-1水平升高。间歇运动可显著改善心梗大鼠肾脏功能,降低肾脏IL-6水平,增加IL-10水平,降低尿液NAG和KIM-1水平,上调肾脏miR-21的表达水平,抑制TLR4和NF-κB磷酸化水平。结论：间歇运动可显著增加心梗大鼠肾脏局部miR-21表达,抑制其下游TLR4/NF-κB信号通路,抑制肾脏炎症反应,改善肾功能。