不同強(qiáng)度跑臺運(yùn)動對大鼠心肌線粒體底物應(yīng)用的影響及分子機(jī)制.pdf

1、心臟是人體生命的重要器官之一，對維持人體運(yùn)動及生命活動的作用舉足輕重。運(yùn)動是一種病理生理刺激，不同的運(yùn)動強(qiáng)度對心臟功能產(chǎn)生不同的影響。適度訓(xùn)練有利于提高心臟功能，而過度訓(xùn)練會對心臟產(chǎn)生不利的影響。在不同強(qiáng)度運(yùn)動因素干預(yù)下的心肌線粒體對氧化葡萄糖和脂肪酸底物產(chǎn)生了何種適應(yīng)性的改變，何種底物占據(jù)優(yōu)勢，對線粒體的底物應(yīng)用產(chǎn)生了何種影響，以及其中的分子機(jī)制，目前研究較少。本研究將從細(xì)胞生物及分子生物水平深入了解心肌組織在不同運(yùn)動強(qiáng)度時的供能機(jī)制

2、，對探討不同運(yùn)動強(qiáng)度下心血管功能變化規(guī)律及對制定科學(xué)合理的運(yùn)動方案有著重要的意義。
　　我們采用“原位法”分析心肌線粒體底物，也就是不用分離細(xì)胞器，而是應(yīng)用相應(yīng)透化劑從而對心肌纖維進(jìn)行選擇性的逐步透化，再實(shí)施一種特殊設(shè)計的底物-抑制劑的滴定方案便可逐步實(shí)現(xiàn)幾種線粒體復(fù)合物的分析。過氧化物酶體激活受體α(peroxisome proliferators-activated receptorα，PPARα)和Akt2是心肌線粒體糖脂代

3、謝的重要基因。PPARα在心肌細(xì)胞中表達(dá)豐富，參與了心肌細(xì)胞中脂質(zhì)代謝，它的活化有利于心肌脂肪酸的攝取和利用。Akt2是一種絲/蘇氨酸蛋白激酶，在心肌中高度表達(dá)，它活化后可以增加心肌細(xì)胞對葡萄糖的攝取及利用。
　　本課題通過參照Bedford構(gòu)建運(yùn)動模型，將健康雄性SD大鼠19只隨機(jī)分為對照組(C，N=7)，中強(qiáng)度運(yùn)動組(ME，N=6)(78％VO2max)和低強(qiáng)度運(yùn)動組(LE，N=6)(68％VO2max)，應(yīng)用原位法分別測定了

4、心肌線粒體以脂肪酸(棕櫚酸肉堿(Palmitoylcarnitine，Pal)、辛酰肉堿(Octanoylcarnitine，Oct))和碳水化合物(丙酮酸(Pyruvate，Pyu)，谷氨酸(Glutamate，Glu)及琥珀酸(Succinate，Suc))為底物時線粒體呼吸功能，應(yīng)用RT-PCR和Western Blot測定心肌PPARα和Akt2基因及基因表達(dá)產(chǎn)物的變化。
　　結(jié)果表明:①與C，LE相比，ME以脂肪酸(Pa

5、l/Mal和Oct)為底物時，呼吸速率上升的趨勢，但不顯著;②與C相比，ME以碳水化合物(Pyu和Glu)為底物時的呼吸時速率明顯升高(P＜0.05）;③與C相比，ME以Pal/Mal為底物的呼吸控制率(Respiration Control Rate，RCR)(P＜0.01)及3態(tài)呼吸(T3)明顯升高(P＜0.05）;而與C相比，LE以Pal/Mal為底物的RCR及T3無明顯差異;④與C相比，LE與ME的PPARα及Akt2基因均呈上