一次力竭性离心运动后大鼠骨骼肌α-actin代谢、α-actin和MHC基因表达及针刺对其影响

一次力竭性离心运动后大鼠骨骼肌α-actin代谢、α-actin和MHC基因表达及针刺对其影响

王瑞元[1]2000年在《一次力竭性离心运动后大鼠骨骼肌α-actin代谢、α-actin和MHC基因表达及针刺对其影响》文中研究指明为了研究一次力竭性离心运动后大鼠骨骼肌α-actin代谢变化、α-actin mRNA和MHC mRNA表达及针刺对其影响,将130只成年SD大鼠随机分为安静对照组和运动实验组。运动实验组又分为非针刺组和针刺组。将非针刺组和针刺组根据运动后的不同的取样时间分别分为:运动后即刻组、6小时组、12小时组、24小时组、48小时组和72小时组,共分为12组,每组10只大鼠。动物的体重为205±23.3克。将各组动物分笼饲养,自由饮食。运动组大鼠动物在跑台上以16米/分的速度进行持续性下坡跑至力竭(跑台坡度为-16°)。运动时间为3.5-4.5小时,平均4小时。在一次力竭性离心运动后即刻,对针刺组大鼠进行针刺。安静对照组和非针刺组不进行针刺处理。分别在运动后即刻、6、12、24、48、72小时取血和肌肉样品。用紫外分光度法测定了血清CK、LDH活性,并利用Dnase Ⅰ抑制法测定了大鼠骨骼肌G-actin、F-actin和T-actin的含量,利用定量反转录聚合酶链式反应(QRT-PCR)法测定α-actin和MHC基因表达。 本研究发现,一次力竭性离心运动后大鼠血清CK在运动后即刻达到峰值,然后逐渐下降,运动后48小时,恢复到安静对照组水平。而血清LDH在运动后12小时达到峰值,运动后48小时同样恢复到安静对照组水平。针刺组与非针刺组血清CK、LHD的变化没有显著性差异。但是可以看出,针刺组血清CK、LHD的变化幅度较小。 和安静对照组相比,一次力竭性离心运动后大鼠骨骼肌T-actin没有明显变化;G-actin只在运动后即刻显著低于安静对照组;F-actin在运动后即刻到运动后6小时,高于安静对照组,运动后12-24小时降低到低于安静对照组水平,出现延迟性F-actin解聚加强现象。运动后即刻到运动后6小时,针刺组大鼠骨骼肌F-actin的升高幅度低于非针刺组,而在运动后12-24小时显著高于非针刺组。说明针刺对大负荷运动后大鼠骨骼肌F-actin的含量有调节作用。而且,这种调节作用可能是双向的。针刺可以阻遏大负荷运动引起的F-actin延迟性解聚加强。 一次力竭性离心运动后大鼠骨骼肌α-actin的基因表达明显下降,其恢复过程大于72小时。针刺有可能促进运动后α-actin基因表达的恢复。/ 一次力竭性离心运动后大鼠骨骼肌总 MHC基因表达在运动后 6* 小时低于安静对照 组,运动后48小时出现超量基因表达。运动后针刺组总MHC基因表达的变化曲线与非针刺 组相似,但针刺组恢复时限提前,超量基因表达提前,而且超量基因表达的幅度大于非针刺 组。说明针刺可以促进大负荷运动后骨骼肌MHC基因表达的恢复。 运动后MHC各同功型的基因表达可能与运动强度、持续时间、运动形式以及肌纤维在 运动参与工作的情况有关。有可能在基因表达水平上,运动负荷越大,参与工作程度越大的 >肌纤维,运动后恢复期基因的超量表达就越明显。 在针刺的作用下,运动后不同同功型MHC基因表达的变化趋势是:MHC-IIb基因表达 下降,MHC-IIx基因表达增加,MHC·IIa基因表达增加,MHCI基因表达下降。

潘同斌[2]2004年在《低氧、运动对大鼠骨骼肌蛋白代谢及肌球蛋白重链(MHC)亚型基因表达的影响》文中研究指明低氧、运动对大鼠骨骼肌蛋白分解代谢及肌球蛋白重链(MHC)亚型基因表达的影响本文旨在研究低氧、运动对大鼠骨骼肌蛋白分解代谢、横桥性能及肌球蛋白重链(MHC)亚型基因表达的影响。1 实验方法1.1 急性实验方法:取健康SD雌性大鼠152只,随机分成四大组:(1)常氧对照组(C),(2)常氧力竭组(NE),(3)低氧对照组(HC),(4)低氧力竭组(HE)。其中HC、HE两个低氧组在模拟4000米高原的低氧舱(氧浓度12. 7%)进行低氧暴露及力竭后的低氧恢复, 3天后NE、HE两个运动组均在常氧下进行一次力竭性跑台下坡运动,跑速16米/分,坡度-160,各组均于力竭后即刻、12h、1d、2d、4d、7d用戊巴比妥钠腹腔麻醉、宰杀,迅速选取股四头肌样本液氮保存。1.2 慢性实验方法:取健康SD雄性大鼠32只,随机分成4组:(1)慢性对照组(Cm),(2)常氧训练组(NT),(3)低氧安静组(HC),(4)低氧训练组(HT)。其中HC、HT两个低氧组每天保证22小时生活在模拟4000米高原的低氧舱(氧浓度12.7%),经2天跑台适应后, NT、HT两个训练组每天进行跑台上坡训练1小时,跑速定为20米/分,坡度+100。28天后,各组均于安静状态下麻醉、宰杀,迅速选取股四头肌样本液氮保存。1.3 测定指标:用紫外分光光度法测定骨骼肌组织蛋白酶D活性(游离),比色法测定肌原纤维ATPase活性。采用半定量反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)法,测定骨骼肌MHC Ⅰ、Ⅱa、Ⅱx、Ⅱb四种亚型的mRNA基因表达。采用SDS-PAGE分析骨骼肌MHC含量及MHC亚型百分组成的变化。并用免疫印记Western Blot方法,观察、验证MHC电泳条带。2 结果与分析2.1急性实验结果在力竭后及恢复期间,与对照组(C)相比,低氧安静组(HC)、低氧力竭组(HE)组织蛋白酶D有明显升高(P<0.05)(P<0.01),其中HE组升高幅度更大;而常氧力竭组(NE)变化不显著。HE和HC、NE相比差异亦显著(P<0.01),表明低氧和运动两种因素共同作用,对骨骼肌溶酶体组织蛋白酶D的影响更大。与常氧对照组(C)相比,低氧对照组(HC)在低氧数天后,股四头肌肌原纤维ATPase活性明显升高(P<0.01),常氧力竭组(NE)力竭后24h才出现升高;而低氧力竭组(HE)则无显著变化。说明单纯低氧或常氧运动可引起肌原纤维ATPase活性升高,但两种因素并不是简单叠加,力竭后低氧恢复对肌纤维收缩活性不利。本实验SDS-PAGE电泳图谱上Marker所指的MHC及其亚型条带已通过免疫印迹方法得到证实。从MHC蛋白水平电泳结果来看,与对照组(C)相比,低氧力竭组(HE)MHC快Ⅱa+Ⅱx百分比显著降低 (P<0.01),快Ⅱb则升高,即有“由慢到快”趋势;低氧安静组(HC)亦有“由慢到快”趋势,而常氧力竭组(NE)则有“由快到慢”趋势,但统计差异不显著(P>0.05)。从基因表达水平观察,与常氧对照组(C)相比,低氧对照组(HC)总MHC及各亚型 mRNA表达量均显著升高( P<0.05),各时间点无明显区别;其它组几种亚型mRNA表达量虽有差异,但低氧或力竭后各组总体上表现为上升趋势。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;另一方面,<WP=3>力竭运动能刺激MHC mRNA表达出现“由快到慢”的趋势。与上述蛋白水平基本一致。2.2 慢性实验结果慢性实验28天后,与常氧对照组(Cm)相比,低氧对照组(HC)、低氧训练组(HT)和常氧训练组(NT)安静时骨骼肌组织蛋白酶D活性均有所升高,其中HC组差异显著(P<0.05)。结果表明,慢性低氧对溶酶体组织蛋白酶D的影响较大,对肌肉内部组织的水解影响较大。另外,慢性实验28天后,与常氧对照组(Cm)相比,低氧对照组(HC)、低氧训练组(HT)和常氧训练组(NT)安静时肌原纤维ATPase活性均有所升高,但差异不显著(P>0.05)。28天的慢性低氧下,动物可能已出现一定程度的低氧习服,不象急性力竭运动那样引起肌原纤维ATPase活性的显著升高。与常氧对照组(Cm)相比,其余各组MHC各亚型mRNA表达量总体呈上升趋势,但低氧训练组(HT)MHC-Ⅱa亚型mRNA表达量明显下降(P<0.05);另一方面,MHC 各亚型mRNA所占百分比分析显示,慢性低氧能导致MHC亚型mRNA表达出现“由慢到快”趋势,与急性低氧比较一致。另外,慢I型百分比并未受慢性低氧及训练的影响。

周越[3]2005年在《离心运动对骨骼肌细胞膜骨架蛋白含量影响的研究》文中认为1研究目的研究肌细胞膜骨架蛋白dystrophin在大强度离心运动及适应性训练后的含量变化特点,分析肌细胞膜骨架蛋白缺失与延迟性骨骼肌损伤时血清酶升高的关系,及其对肌细胞膜部分功能的影响,探讨细胞膜骨架蛋白在骨骼肌纤维中存在的特点和作用。2研究方法以雄性Wistar大鼠为研究对象,进行“一次性大强度离心运动”和“6周适应性离心运动训练”两种方式运动。其中一次性离心运动实验为-16°下坡跑台跑,定量大负荷间歇性运动,跑速为26.8m/min,运动5min×10组,组间歇1min。适应性离心训练为6周,每周5天训练,速度从20.0m/min增加到35.0m/min,每次20min,-5°下坡间歇跑。离心运动后不同时段和适应性训练后取大鼠后肢腓肠肌外侧头进行分析。样本-20℃冷冻切片,15μm厚。“异染性染料-腺苷三磷酸酶法”鉴别肌纤维类型;抗C端单克隆抗体,二步免疫组化法和免疫印迹法检测Dystrophin含量。地高辛标记的寡核苷酸探针原位杂交检测Dystrophin基因表达。用Scion Image进行组织切片的图像分析。酶动力法测试血清CK、LDH含量。黄嘌呤氧化酶法和硫代巴比妥酸法分别用于肌肉匀浆SOD和MDA检测。测定肌细胞膜Na+-K+-ATPase活性。以DPH和N[3P]M为探针,用荧光分光光度计分别测定肌细胞膜脂质流动性和膜蛋白的活动性。3研究结果3.1 I型纤维中的dystrophin含量在离心运动后即刻没有明显的变化,在随后的4小时和24小时,有下降的趋势,在运动后48小时和72小时则明显减少(P<0.05);IIa型纤维中的Dystrophin含量各个时相均没有显著性的变化;IIb型纤维中的dystrophin含量在离心运动后即刻就有明显的下降(P<0.05)。但在其后的各时相基本保持稳性,不再有明显的变化。3.2离心运动后即刻dystrophin基因表达水平明显下降(P<0.05),为安静组的28%;并在随后时相内逐渐升高,在48小时达到最大,为安静组的172%。3.3进行适应性训练的大鼠肌细胞膜骨架蛋白的dystrophin含量有上升的趋势。大强度定量负荷后,训练组肌细胞膜dystrophin含量减少的幅度具有小于对照组的趋势。3.4一次性离心运动后,膜脂质流动性逐渐变低,并在运动后48小时达最低。一次性运动后的膜蛋白活动性,则在运动后逐渐增高,并在12小时达最高,24小时降低后又在48小时再次升高。适应性训练后的膜脂流动性,在定量负荷后,训练组明显低于其对照组。膜蛋白活动性则没有显著的组间差异。3.5未发现肌细胞膜骨架蛋白含量的变化与自由基代谢指标及血清CK、LDH有明显的相关关系。细胞膜骨架蛋白dystrophin含量与膜蛋白活动性呈负相关r=-0.722(P<0.05)。3.6适应性训练后的离心运动测试结果中,血清CK、LDH与膜质流动性正相关,其中CK与膜脂质流动性有具显著意义的正相关,r=0.802;与膜蛋白活动性具有负相关趋势。同时膜脂质流动性与膜蛋白活动性有负相关的趋势。在一次性离心运动测试结果中,肌细胞膜上Na~+-K~+-ATPase活性与脂质流动性正相关r=0.518。4结论4.1肌细胞膜骨架蛋白dystrophin在离心运动的即时损伤中,以IIb型纤维中的缺失为主,延迟损伤以I型纤维中的缺失为主。4.2进行适应性训练的大鼠肌细胞膜骨架蛋白dystrophin的含量有上升的趋势。4.3膜骨架蛋白减少使膜蛋白活动性增加,并可能通过影响膜脂流动性而引起膜的通透性及ATPase活性变化。

王瑞元, 苑玉和, 田文秀, 冯炜权[4]2002年在《一次力竭性离心运动后大鼠骨骼肌α-actin代谢变化及针刺对其影响》文中提出为了研究一次力竭性离心运动后大鼠骨骼肌肌动蛋白(α-actin)代谢变化及针刺对其影响,将130只成年SD大鼠随机分为安静对照组和运动实验组。将运动实验组又分为非针刺组和针刺组。将非针刺组和针刺组根据运动后的不同的取样时间分别分为:运动后即刻组、6 h组、12 h组、24 h组、48 h组和72 h组。运动组大鼠动物在跑台上以16 m/min的速度进行持续性下坡跑至力竭。在一次力竭性离心运动后即刻,对针刺组大鼠进行针刺。安静对照组和非针刺组不进行针刺处理。分别在运动后即刻、6、12、24、48、72h取大鼠的股四头肌。利用Dnase I抑制法测定了大鼠骨骼肌单体肌动蛋白(G-actin)、纤维状肌动蛋白(F-actin)和总肌动蛋白(T-actin)的含量。和安静对照组相比,一次力竭性离心运动后大鼠骨骼肌T-actin含量没有明显变化;G-actn含量只在运动后即刻显著低于安静对照组;F-actin含量在运动后即刻到运动后6小时,高于安静对照组,运动后12~24 h降低到低于安静对照组水平,出现延迟性F-actin解聚加强现象。运动后即刻到运动后6 h,针刺组大鼠骨骼肌F-actin的升高幅度低于非针刺组,而在运动后12~24 h显著高于非针刺组。说明针刺对大负荷运动后大鼠骨骼肌F-actin的含量有调节作用。而且,这种调节作用可能是双向的。针刺可以阻遏大负荷运动引起的F-actin延迟性解聚加强。

参考文献:

[1]. 一次力竭性离心运动后大鼠骨骼肌α-actin代谢、α-actin和MHC基因表达及针刺对其影响[D]. 王瑞元. 北京体育大学. 2000

[2]. 低氧、运动对大鼠骨骼肌蛋白代谢及肌球蛋白重链(MHC)亚型基因表达的影响[D]. 潘同斌. 北京体育大学. 2004

[3]. 离心运动对骨骼肌细胞膜骨架蛋白含量影响的研究[D]. 周越. 北京体育大学. 2005

[4]. 一次力竭性离心运动后大鼠骨骼肌α-actin代谢变化及针刺对其影响[J]. 王瑞元, 苑玉和, 田文秀, 冯炜权. 体育科学. 2002

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