运动对大鼠骨骼肌IGF-Ⅰ、MGF基因表达的影响

目的 探讨三种不同训练方式对大鼠骨骼肌IGF-I、MGF基因表达的影响.方法 32只SD大鼠随机分为安静组(C),长期训练组(T),负重训练组(O)和一次急性负重运动组(AO),每组8只.T组进行8周每天60 min的游泳运动;O组进行4周每天60 min的负重游泳运动;AO组在处死当天负重游泳60 min.T组和O组末次训练后24 h切取腓肠肌,Real-time PCR检测IGF-I Ea和MGF的mRNA表达.结果 (1)T组IGF-I Ea mRNA表达显著高于C组(P<0.05),O组IGF-I Ea mRNA表达显著高于C组(P<0.05),AO组IGF-I Ea mRNA表达非常显著地高于C组(P<0.01);(2)T组MGF mRNA表达显著高于C组(P<0.05),O组MGF mRNA表达显著高于C组(P<0.05),AO组MGFmRNA表达极显著地高于C组(P<0.01).结论 负重游泳运动致使IGF-I Ea mRNA和MGF mRNA表达升高,骨骼肌产生损伤,同时卫星细胞增殖,骨骼肌细胞进行损伤再修复过程.说明IGF-I有刺激卫星细胞增殖,并促进增殖的细胞分化,改善骨骼肌结构,修复损伤肌肉.     

补充流行性肽对大强度离心运动后大鼠骨骼肌肝细胞生长因子表达的影响

目的 观察补充活性肽对大鼠骨骼肌肝细胞生长因子表达的影响,研究活性肽促进运动性骨骼肌微损伤修复的机制.方法雄性SD大鼠40只随机分为补充安慰剂安静组、运动组和补充活性肽安静组、运动组,所有动物膳食平衡1 w后,进行实验.运动组大鼠以20±1m/min的速度,坡度为-16°,持续性跑台训练120min.实验组和对照组所有动物在膳食平衡期间每天分别进行灌胃15%活性肽饮料2ml和等量的安慰剂.结果运动可刺激骨骼肌卫星细胞的激活和肝细胞生长因子的表达,而补充活性肽可能对肌卫星细胞的激活有正性作用,可显著增加大鼠离心运动后骨骼肌肝细胞生长因子的表达.     

运动对胰岛素抵抗大鼠骨骼肌PI3K活性与表达的影响

目的:观察一次性运动对胰岛素抵抗大鼠骨骼肌磷脂酰肌醇3-激酶mRMA表达、蛋白总量及磷酸化PI3K的影响.方法:SD大鼠随机分为正常饮食组、高脂饮食组、高脂饮食 运动组.分别对高脂饮食组与高脂饮食 运动组饲以高脂饲料4周后,对高脂饮食 运动组大鼠运动干预2h.测血液葡萄糖和胰岛素浓度;Westem blot法检测骨骼肌t-PI3K蛋白表达、p-PI3K磷酸化水平;RT-PCR法分析PI3K mRNA表达.结果:与正常对照组比较,高脂饮食组胰岛素浓度升高;高脂饮食 运动组胰岛素浓度低于高脂饮食组;高脂饮食组PI3KmRNA表达低于正常对照组;高脂饮食 运动组PI3K磷酸化水平高于高脂饮食组.结论:运动干预改善高脂饮食诱发胰岛素抵抗大鼠对胰岛素的敏感性,增加PI3K磷酸化水平.     

耐力运动和低氧暴露对骨骼肌IGF-1 mRNA和蛋白表达的影响

IGF-1调控骨骼肌蛋白质合成.为探讨耐力运动和低氧暴露对骨骼肌IGF-1表达的影响及机制,将SD大鼠分为4组:常氧对照组、常氧运动组、低氧暴露组、高住低训组.常氧运动组进行4周的跑台耐力运动.低氧暴露组在氧浓度为13.6%的低氧舱内低氧暴露12小时/天.高住低训组每天耐力运动后1小时进行低氧暴露.结果28天低氧暴露后骨骼肌IGF-1 mRNA和蛋白表达显著下降;耐力运动后骨骼肌IGF-1 mRNA和蛋白表达无明显变化;高住低训后骨骼肌IGF-1 mRNA表达无明显变化,蛋白表达显著下降.提示高住低训可能主要是通过低氧影响IGF-1水平,进而影响骨骼肌的质量和机能.     

大鼠游泳运动后骨骼肌PGC-1αmRNA表达的时相性变化

采用实验法,检测一次长时游泳运动对大鼠骨骼肌PGC-1αmRNA表达水平的影响,以及运动后骨骼肌PGC-1αmRNA表达的时相性变化规律。将SD雄性大鼠随机分为对照组、运动后3 h组、运动后6 h组1、2 h组1、8 h组和24 h组、运动4 d后18 h组。采用SYBRGreenⅠ逆转录实时荧光定量PCR方法,测定各组大鼠骨骼肌PGC-1αmRNA表达水平。结果:PGC-1α基因在运动后6 h组、运动4 d后18 h组的表达水平高于对照组及其他组。结论:PGC-1αmRNA在游泳运动后表达的改变是有时相性的;游泳运动可以刺激骨骼肌线粒体生物发生相关因子的表达,从而调节线粒体的功能。     

不同强度运动对大鼠骨骼肌AMP/ATP比值和AMPK活性的影响

目的:研究不同强度运动大鼠腓肠肌AMP、ATP含量及AMPK活性,旨在阐明不同强度运动时AMP/ATP的比值和AMPK的变化特点及二者的关系.方法:将62只雄性SD大鼠分为4大组:安静对照组、小强度运动组、中强度运动组、大强度运动组,其中运动组又各分为3小组,分别在运动后即刻、1 h和6 h取材.小、中和大强度一次性跑台运动的速度分别为10 m/min、18 m/min、26 m/min,坡度10°,时间60 min.AMP、ATP含量测定采用高效液相色谱法(HPLC),AMPK活性测定采用放射性同位素法.结果:小强度运动后AMPK活性不变,中到大强度运动后即刻分别增加50%(P<0.01)和1.8倍(P<0.01)并持续至1h,6 h回到安静水平;中到大强度即刻AMP分别增加16%(P<0.05)和62%(P<0.01),AMP/ATP分别升高33%(P<0.05)和89%(P<0.01),均在1 h回到安静水平;不同强度运动后即刻AMPK与AMP/ATP呈显著正相关(r=0.89).结论:1)AMPK在小强度运动时未激活,中到大强度运动时呈强度依赖性升高;2)运动激活AMPK的机制主要受AMP/ATP比值升高调控,而比值的升高主要依赖于AMP的增加而不是ATP的减少;3)运动后AMPK活性的恢复滞后于AMP/ATP比值的恢复.     

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.     

急性长时间运动对大鼠心肌线粒体NO、NOS水平及线粒体功能的影响

12只8周龄雌性SD大鼠随机分成对照组(6只)和运动组(6只),运动组负重游泳299±29 min后立即处理,取心肌线粒体测定线粒体RCR,随后测定心肌总NOS、mtNOS活性,心肌三型NOSmRNA表达水平,心肌细胞和线粒体中NO的含量,线粒体抑制活性氧的能力以及[Ca2 ]i.结果发现,一次性长时间运动后,尽管大鼠心肌线粒体抗氧化能力下降,但线粒体呼吸功能完好,线粒体游离钙离子浓度没有发生变化,这可能和心肌及心肌线粒体NO含量、NOS活性水平下降有关.     

补充赖氨酸对大强度急性力竭运动大鼠心、肝组织Bax、Bcl-2的影响

目的:研究补充赖氨酸对力竭运动大鼠心、肝细胞凋亡的影响,观察其对心、肝细胞凋亡调控基因Bax和Bcl-2的变化,探讨赖氨酸对力竭运动大鼠机体的保护作用.方法:成年健康雄性SD大鼠24只随机分成正常对照组、运动组和给药组.正常对照组不运动,灌胃生理盐水1次;运动组进行灌胃生理盐水1次,而给药组进行灌胃L-赖氨酸1次,运动组和给药组的运动强度依Bedford所建立的运动负荷模型.实验结束用免疫组织化学法检测心、肝细胞凋亡调控基因Bax和Bcl-2的阳性物质灰度值、面积和含量.结果:与对照组相比较,运动组和给药组心、肝细胞凋亡调控基因Bax灰度值差异显著,具有显著性意义(P＜0.05),与运动组相比较,给药组也具有显著性差异(P＜0.05);与对照组相比较,运动组的心、肝细胞凋亡调控基因Bcl-2灰度值具有显著性意义(P＜0.05),与运动组相比较,给药组心肌细胞凋亡调控基因Bcl-2灰度值也具有显著性意义(P＜0.05).结论:大强度急性力竭运动可使大鼠心、肝组织致损伤,诱导心、肝细胞凋亡,L-赖氨酸对急性力竭运动大鼠心、肝组织有保护作用.     

振动训练对大鼠骨骼肌力量、IGF-1和myostatin表达的影响及相关性研究

目的测定12周振动训练引起大鼠骨骼肌的力量、IGF-1、Myostatin基因的表达和血清GH、C、T、IGF-1、Myostatin浓度的变化,观察振动训练引起机体内分子水平和组织水平的一系列变化,探索振动训练的生物学机制。方法根据不同训练周期随机将32只雄性SD大鼠,分为4组:安静对照组(CC)、急性振动组(MO)、8周振动组(MM)、12周振动组(ML)。急性振动训练组训练后即刻取材、其他组训练结束后休息12 h后取材,测定腓肠肌质量相关指标、CK活性;通过RT-PCR测定IGF-1mRNA、myostatin mRNA相对表达量,血清GH、C、T、IGF-1、Myostatin浓度采用放射免疫法测定。结果与安静对照组相比,急性振动组血清GH、C、T水平显著上升,骨骼肌力量显著增加;8周振动组血清GH、T水平显著升高,C显著下降,IGF-1表达显著上升,Myostatin表达显著下降,骨骼肌力量显著增加;12周振动组血清GH、T水平显著降低,C显著升高,IGF-1表达显著降低,Myostatin表达显著上升,骨骼肌力量显著下降。结论振动训练也具有明显的代谢效应,其影响IGF-1mRNA和MyostatinmRNA表达的机制可能是通过血清IGF-1、Myostatin与GH、T相互作用来完成的。Myostatin可以作为一种新的肌肉力量评价指标,但是应用于训练效果的监控和运动员机能的评定需要做进一步研究。     

跑台运动对大鼠骨骼肌mTOR mRNA 和蛋白表达的影响

目的:mTOR信号调控骨骼肌蛋白翻译过程,本研究旨在探讨耐力运动对骨骼肌mTOR蛋白表达的影响.方法:SD大鼠分为运动组和对照组.运动组大鼠进行跑台坡度5°,上坡跑,速度20m/min,60min/次的跑台运动后12 h,采用RT-PCR方法测定腓肠肌mTOR mRNA,westerm blot测定mTOR蛋白的表达.结果:1次急性运动后大鼠骨骼肌mTOR mRNA和蛋白表达显著上升(P<0.05),4周持续耐力运动后大鼠骨骼肌mTOR mRNA和蛋白表达显著上升(P<0.05).结论:耐力运动后骨骼肌mTOR表达上升,提示mTOR可能参与肌肉生长对运动适应的调控.     

急性低氧及力竭运动对大鼠骨骼肌肌球蛋白重链(MHC)亚型基因表达的影响

研究急性低氧及力竭运动对大鼠骨骼肌肌球蛋白重链(MHC)亚型基因表达的影响。取健康SD雌性大鼠80只，随机分成4大组：常氧对照组(C)，常氧力竭组(NE)，低氧对照组(HC)和低氧力竭组(HE)。采用半定量反转录聚合酶链式反应(RT—PCR)法，测定各组骨骼肌MHCⅠ、Ⅱa、Ⅱx、Ⅱb4种亚型的mRNA基因表达。结果表明，MHC各亚型mRNA所占百分比分析显示，单纯低氧能刺激MHC亚型mRNA表达出现“由慢到快”的趋势；力竭运动则能刺激MHC mRNA表达出现“由快到慢”的趋势。关于MHC亚型转变在功能上的意义还有待进一步研究。     

运动对RBP4诱导的胰岛素抵抗鼠骨骼肌PTP1B表达的影响

目的研究运动对RBP4诱导的胰岛素抵抗大鼠骨骼肌PTP1B表达的影响,探讨运动影响RBP4诱导的胰岛素抵抗机制。方法 8周龄雄性SD大鼠给予重组RBP4腹腔注射,建立胰岛素抵抗鼠模型。设RBP4+运动组(RE)、RBP4+安静组(RQ)和正常安静对照组(C),RE组予3周游泳训练。ELISA、液闪计、免疫组化法、免疫印记法和RT-PCR法分别检测血清RBP4,胰岛素敏感指数QUICK I、葡萄糖摄取率和骨骼肌PTP1B、GLUT4 mRNA表达。结果 RE和RQ组血清RBP4和PTP1B表达显著高于C组,葡萄糖摄取率、QUICK I和GLUT4 mRNA表达显著低于C组;3周游泳训练后,RE组血清RBP4和骨骼肌PTP1B表达显著低于RQ组,葡萄糖摄取率、QUICK I和GLUT4 mRNA表达显著高于RQ组。结论 3周游泳运动能够显著降低RBP4诱导的胰岛素抵抗大鼠骨骼肌PTP1B表达,增加GLUT4 mRNA表达,促进葡萄糖摄取,改善胰岛素抵抗。     

红毛五加多糖对解除运动后大鼠骨骼肌疲劳作用的组织化学研究

探讨中药红毛五加多糖对解除骨骼肌疲劳的作用。采用组织化学技术形态定量对运动疲劳大鼠股四头肌不同类型肌纤维的成分进行定量分析。经服中药组恢复后的三种肌纤维类型的糖原含量、琥珀酸脱氢酶(SDH)的活性明显高于疲劳组(P<0.01)。提示红毛五加多糖对解除骨骼肌的疲劳、促进有氧代谢,提高有氧耐力训练水平有重要作用。     

运动、IGF-I诱导骨骼肌适应性肥大的机理研究

目的:采用注射外源性IGF-I和一周跑台运动,观察对大鼠骨骼肌mTOR信号通路的影响,深入探讨IGF-I对运动骨骼肌适应性肥大的机理.方法:8周龄雄性SD大鼠在适应性训练后分为四组:安静组(S)、安静IGF-I组(Su、运动组(E)、运动+IGF-I组(EI).运动方式为跑台运动(20m/min,10％,60min/d),每天一次,共7天.外源性IGF-I为小腿后侧肌肉隆起处的皮下注射.用Western Blotting法检测腓肠肌MHC、PI3K、AKt、mTOR、p70S6K蛋白和Akt(Ser473)、mTOR(Ser2448)和p70S6K(Thr389)的磷酸化表达.结果:在一周后,外源性IGF-I显著促进骨骼肌MHC的表达,骨骼肌PI3K、Akt、mTOR蛋白和Akt(Ser473)、mTOR(Ser2448)和p70S6K(Thr389)的磷酸化表达显著增强.运动显著促进mTOR蛋白和Akt(Ser473)、mTOR(Ser2448)和p70S6K(Thr389)磷酸化的表达.对运动的反应,上述信号的磷酸化表达高于蛋白表达.结论:1)一周外源性IGF-I注射明显促进运动骨骼肌mTOR通路的活性;而1周跑台运动与IGF-I具有协同增强效应.2)在运动和注射外源性IGF-I的刺激下,mTOR通路各信号分子的磷酸化表达比蛋白表达更为敏感.建议今后对信号的研究以检测信号分子的磷酸化表达为主.     

跑台运动对比目鱼肌和腓肠肌肌肉生长抑制素表达的影响

目的:分别观察运动促进的骨骼肌肥大时,比目鱼肌和腓肠肌肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)表达的变化。方法:16周龄雄性SD大鼠随机分为对照组和运动组,每组10只。跑台训练持续8周,每周5次,每次60min,跑速26m/min。测定两组大鼠肌重胫骨长的比值,HE染色观察骨骼肌纤维横截面积,分别采用real-time PCR技术和western blot方法测定比目鱼肌和腓肠肌MSTN mRNA和蛋白表达。结果:运动大鼠骨骼肌重量/胫骨长显著升高(P<0.05),两种肌纤维横截面积均增大。与对照组相比,跑台运动显著抑制了大鼠腓肠肌MSTN的mRNA和蛋白表达(P<0.05),但对比目鱼肌MSTN表达的影响无显著性。结论:运动对MSTN的作用可能存在肌纤维特异性。