跑臺運動對老齡大鼠腓腸肌線粒體 sirt3 的影響

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1、跑臺運動對老齡大鼠腓腸肌線粒體Sirt3的影響----體育教學論文-->1文獻綜述1.1骨骼肌增齡性萎縮衰老是我們任何人都無法規(guī)避的自然規(guī)律，是一種復雜的具體表現(xiàn)為生物體結構與機能的退行性變化的現(xiàn)象。關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可的，而后又有學者在總結衰老的自由基理論上加以大量實驗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導致了細胞成分的增齡累積性的氧化損傷

2、[4,5]。線粒體是細胞生成ROS的基礎場所，也是ROS進行氧化攻擊的主要目標。并且在人類細胞的復制性衰老過程中，伴隨著ROS生成的增多，會導致線粒體數(shù)量上升，此結果又造成線粒體生成了更多的ROS[6]，從而造成細胞氧化損傷程度的進一步加重。衰老線粒體理論指出人體內的ROS主要產生自線粒體，而線粒體內的Mn-SOD通過歧化反應抑制自由基的鏈式反應，進而維持體內的自由基平衡。但是，伴隨著機體的衰老進程，這個平衡會被打破，導致細胞氧化應激水平的失衡，進而造成細胞損傷。而衰老細胞中的ROS又會不斷的聚積，直接或間接的導致線粒體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去乙酰化酶3Sirt3是在線粒體中發(fā)現(xiàn)的具有脫乙?；饔妹福瑢儆诔聊{節(jié)因子2（silentinformationregulator2，SIR2）家族（表1），對維持與調節(jié)細胞線粒體正常生理功能及緩解細胞氧化應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?；?，與人類長壽相關。Sirt3可以通過去乙?；饔谜{節(jié)線粒體能量代謝相關酶的活性，進而維持機體ATP的穩(wěn)態(tài)。在關

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的產生調節(jié)細胞的氧化還原平衡[25]（圖1）。Sirt3基因敲除小鼠和Sirt3基因敲除的C2C12肌細胞的線粒體氧化作用比正常小鼠及細胞低下，ROS生成量增加[26]。有研究提出線粒體Sirt3能夠通過增強Mn-SOD的活性來提升機體的線粒體ROS的清除能力[27]。ROS擁有需要獲取電子以達到穩(wěn)定的化學狀態(tài)的特性，而此特性會對細胞組成成分造成傷害[28]。一些研究人員提出，轉錄因子（Forkhe

5、adboxO3,Foxo3a）經Sirt3去乙?；饔煤?，進入細胞核，并提高了依賴于Foxo3a的抗氧化基因轉錄產物過氧化氫酶（catalase,CAT）及Mn-SOD的mRNA的表達水平，并抑制了細胞內ROS的蓄積[29,30]。當前Sirt3對降低細胞內ROS水平所起到的重要作用使之成為治療ROS相關疾?。ㄋダ?、糖尿病、癌癥以及神經退行性疾病等）中一個很重要的目標[3]?！?2對象與方法2.1實驗動物與分組2.1.1實驗動物20只12月齡清潔級健康雄性SD大鼠（山東魯抗醫(yī)藥公司），體重為500±40g，許可證號：SCXK魯20080002。2.1.2實驗動物

6、飼養(yǎng)實驗大鼠單籠飼養(yǎng)，不限制飲食，每天12小時自然光照，動物房內溫度平均23℃-28℃，相對濕度為50%±5%2.1.3實驗動物分組實驗大鼠購買后，首先進行適應性飼養(yǎng)，為期一周。待大鼠狀況穩(wěn)定后隨機將其分為運動組（exercisegroup，EG）和對照組（controlgroup，CG），每組10只?！?2.2動物實驗完成動物分組后，對照組大鼠不進行運動訓練，自然生長，常規(guī)飲食，運動組大鼠開始進行適應性訓練，為期一周。具體方法為逐漸加大跑臺運動強度，每兩天提速0.1km/h，時間為每天0.5h，使其最終適應正式訓練的運動強度。正式動物實驗跑臺訓練計劃如表2所示

7、，共訓練四周，每周遞增訓練時間5min，每周訓練6天，休息1天。訓練時隨時觀察大鼠運動反應（精神狀態(tài)、運動能力等），運動過程采用毛刷刺激大鼠尾部。大鼠出現(xiàn)臥位跑，反應遲鈍等現(xiàn)象時，進行低于5min的休息后繼續(xù)完成預定時間的運動?！?3研究結果......133.1大鼠體重變化情況.......133.2大鼠腓腸肌切片.....133.3大鼠腓腸肌細胞橫截面積統(tǒng)計.....143.4腓腸肌細胞Mn-SOD、MDA、8-OHdG結果統(tǒng)計.........143.5Sirt3與PGC-1α蛋白結果.......144討論........174.1運動對老年大鼠腓腸