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《跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)老齡大鼠腓腸肌線粒體 sirt3 的影響》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)老齡大鼠腓腸肌線粒體Sirt3的影響----體育教學(xué)論文-->1文獻(xiàn)綜述1.1骨骼肌增齡性萎縮衰老是我們?nèi)魏稳硕紵o(wú)法規(guī)避的自然規(guī)律,是一種復(fù)雜的具體表現(xiàn)為生物體結(jié)構(gòu)與機(jī)能的退行性變化的現(xiàn)象。關(guān)于衰老的研究早已有之,衰老的自由基理論(FreeRadicalTheoryOfAging)與衰老的程序性理論(ProgrammedTheoryOfAging)是在眾多衰老理論中最得到廣泛認(rèn)可的,而后又有學(xué)者在總結(jié)衰老的自由基理論上加以大量實(shí)驗(yàn)研究并提出了衰老線粒體理論(即衰老的自由基-線粒體理論),更加明確的指出了線粒體生成的ROS導(dǎo)致了細(xì)胞成分的增齡累積性的氧化損傷
2、[4,5]。線粒體是細(xì)胞生成ROS的基礎(chǔ)場(chǎng)所,也是ROS進(jìn)行氧化攻擊的主要目標(biāo)。并且在人類細(xì)胞的復(fù)制性衰老過程中,伴隨著ROS生成的增多,會(huì)導(dǎo)致線粒體數(shù)量上升,此結(jié)果又造成線粒體生成了更多的ROS[6],從而造成細(xì)胞氧化損傷程度的進(jìn)一步加重。衰老線粒體理論指出人體內(nèi)的ROS主要產(chǎn)生自線粒體,而線粒體內(nèi)的Mn-SOD通過歧化反應(yīng)抑制自由基的鏈?zhǔn)椒磻?yīng),進(jìn)而維持體內(nèi)的自由基平衡。但是,伴隨著機(jī)體的衰老進(jìn)程,這個(gè)平衡會(huì)被打破,導(dǎo)致細(xì)胞氧化應(yīng)激水平的失衡,進(jìn)而造成細(xì)胞損傷。而衰老細(xì)胞中的ROS又會(huì)不斷的聚積,直接或間接的導(dǎo)致線粒體ATP合成的減少、氧化磷酸化障礙以及呼吸鏈電子
3、傳遞受阻甚至線粒體膜的通透性發(fā)生改變等線粒體的功能性障礙[7]?!?1.2去乙?;?Sirt3是在線粒體中發(fā)現(xiàn)的具有脫乙酰化作用酶,屬于沉默調(diào)節(jié)因子2(silentinformationregulator2,SIR2)家族(表1),對(duì)維持與調(diào)節(jié)細(xì)胞線粒體正常生理功能及緩解細(xì)胞氧化應(yīng)激作用具有重要意義。Sirt3在肌肉、腎臟、褐色脂肪組織、心臟等代謝活躍組織中分布較多,而在睪丸、卵巢和肺等器官分布較少[23]。人體中的Sirt3是NAD+依賴的脫乙酰基酶,與人類長(zhǎng)壽相關(guān)。Sirt3可以通過去乙?;饔谜{(diào)節(jié)線粒體能量代謝相關(guān)酶的活性,進(jìn)而維持機(jī)體ATP的穩(wěn)態(tài)。在關(guān)
4、于Sirt3基因敲除的研究中,研究人員發(fā)現(xiàn)在肝臟、腎臟和心臟中,其安靜狀態(tài)下的ATP水平發(fā)生了明顯的降低[24]。近來也有研究人員提出Sirt3可以通過控制線粒體中ROS的產(chǎn)生調(diào)節(jié)細(xì)胞的氧化還原平衡[25](圖1)。Sirt3基因敲除小鼠和Sirt3基因敲除的C2C12肌細(xì)胞的線粒體氧化作用比正常小鼠及細(xì)胞低下,ROS生成量增加[26]。有研究提出線粒體Sirt3能夠通過增強(qiáng)Mn-SOD的活性來提升機(jī)體的線粒體ROS的清除能力[27]。ROS擁有需要獲取電子以達(dá)到穩(wěn)定的化學(xué)狀態(tài)的特性,而此特性會(huì)對(duì)細(xì)胞組成成分造成傷害[28]。一些研究人員提出,轉(zhuǎn)錄因子(Forkhe
5、adboxO3,Foxo3a)經(jīng)Sirt3去乙?;饔煤?,進(jìn)入細(xì)胞核,并提高了依賴于Foxo3a的抗氧化基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物過氧化氫酶(catalase,CAT)及Mn-SOD的mRNA的表達(dá)水平,并抑制了細(xì)胞內(nèi)ROS的蓄積[29,30]。當(dāng)前Sirt3對(duì)降低細(xì)胞內(nèi)ROS水平所起到的重要作用使之成為治療ROS相關(guān)疾病(衰老、糖尿病、癌癥以及神經(jīng)退行性疾病等)中一個(gè)很重要的目標(biāo)[3]?!?2對(duì)象與方法2.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與分組2.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物20只12月齡清潔級(jí)健康雄性SD大鼠(山東魯抗醫(yī)藥公司),體重為500±40g,許可證號(hào):SCXK魯20080002。2.1.2實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
6、飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)大鼠單籠飼養(yǎng),不限制飲食,每天12小時(shí)自然光照,動(dòng)物房?jī)?nèi)溫度平均23℃-28℃,相對(duì)濕度為50%±5%2.1.3實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組實(shí)驗(yàn)大鼠購(gòu)買后,首先進(jìn)行適應(yīng)性飼養(yǎng),為期一周。待大鼠狀況穩(wěn)定后隨機(jī)將其分為運(yùn)動(dòng)組(exercisegroup,EG)和對(duì)照組(controlgroup,CG),每組10只。……….2.2動(dòng)物實(shí)驗(yàn)完成動(dòng)物分組后,對(duì)照組大鼠不進(jìn)行運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,自然生長(zhǎng),常規(guī)飲食,運(yùn)動(dòng)組大鼠開始進(jìn)行適應(yīng)性訓(xùn)練,為期一周。具體方法為逐漸加大跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度,每?jī)商焯崴?.1km/h,時(shí)間為每天0.5h,使其最終適應(yīng)正式訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。正式動(dòng)物實(shí)驗(yàn)跑臺(tái)訓(xùn)練計(jì)劃如表2所示
7、,共訓(xùn)練四周,每周遞增訓(xùn)練時(shí)間5min,每周訓(xùn)練6天,休息1天。訓(xùn)練時(shí)隨時(shí)觀察大鼠運(yùn)動(dòng)反應(yīng)(精神狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)能力等),運(yùn)動(dòng)過程采用毛刷刺激大鼠尾部。大鼠出現(xiàn)臥位跑,反應(yīng)遲鈍等現(xiàn)象時(shí),進(jìn)行低于5min的休息后繼續(xù)完成預(yù)定時(shí)間的運(yùn)動(dòng)?!?3研究結(jié)果......133.1大鼠體重變化情況.......133.2大鼠腓腸肌切片.....133.3大鼠腓腸肌細(xì)胞橫截面積統(tǒng)計(jì).....143.4腓腸肌細(xì)胞Mn-SOD、MDA、8-OHdG結(jié)果統(tǒng)計(jì).........143.5Sirt3與PGC-1α蛋白結(jié)果.......144討論........174.1運(yùn)動(dòng)對(duì)老年大鼠腓腸