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背景运动免疫抑制的形成与神经,内分泌和免疫三大系统之间的相互调节和整合是密不可分的。下丘脑是三大系统的调节中枢,对它们进行着准确,精细,实时地调节整合,并且与垂体共同组成了下丘脑-垂体轴。因此,研究在长期递增负荷运动中,下丘脑分泌的生长激素释放激素与垂体细胞的生长激素释放激素受体的应答性与适应性的变化特征,对完善神经-内分泌-免疫网络调节理论和运动免疫抑制调节原理,具有非常重要的理论与实践意义。
目的在大鼠进行长期递增负荷运动并逐渐形成运动性免疫抑制的过程中,观察下丘脑分泌的生长激素释放激素与垂体细胞的生长激素释放激素受体的应答性变化以及逐渐发生的适应性变化,观察生长激素释放激素阳性神经元与生长激素释放激素受体阳性细胞的定位、定性和定量变化,探讨它们的变化规律及相互关系,为完善神经-内分泌-免疫网络调节理论提供实验依据。
方法96只雄性SD大鼠进行长期递增负荷运动训练,采用匀速跑台运动,坡度为0,每次持续30min,1次/天,6d/周,持续6周,适应性运动训练1周后,起始负荷定为20m/min,每周递增负荷5m/min,至第6周达到40m/min。于第0周即训练前和第2、4、6周末,在安静状态、相对安静状态、运动后即刻和运动后3小时分别进行全身灌流4％多聚甲醛后断头取脑。冠状位连续石蜡切片,再进行免疫组织化学染色。测试指标包括生长激素释放激素(GHRH)与生长激素释放激素受体(GHRHR),通过阳性神经元面积百分比(AP)、阳性神经元染色灰度的相对强度值(RI)两项主要参数来反映神经递质的表达。
结果1.下丘脑弓状核GHRH表达的应答性变化特征表现为:在0周、2周末与4周末,与对照组比较,RC组变化不大,运动后即刻组有下降趋势,运动后3小时GHRH的表达变化有上升趋势(P＞0.05)。在6周末GHRH的表达均有下降的趋势(P＞0.05);适应性变化特征表现为:与0周基础值比较,2周末GHPH的表达略有上升(P＞0.05),而4周末下降(P＞0.05),且6周末相对于0周水平有明显的上升趋势(P＜0.05)。2.垂体细胞分泌的GHRHR表达的应答性变化特征表现为:在0周与4周末,与对照组比较,相对运动组、运动后即刻、运动后3小时GHRHR的表达变化不大,而在2周末与6周末,相对运动组的表达变化不大(P＞0.05),运动后即刻显著下降(P＜0.001),运动后3小时组显著上升(P＜0.05);适应性变化特征表现为:与0周基础值比较,2周末GHRHR的表达变化不明显(P＞0.05),而4周末明显下降(P＜0.05),且6周末回升至0周水平(P＞0.05)。3.通过对GHRH和GHRHR在6周递增负荷运动过程中的表达的变化进行对比发现:与0周相比较,在2周末GHRH和GHRHR均变化不大,而4周末有下降趋势,6周末出现升高的趋势。
结论1.下丘脑弓状核GHRH的表达一次运动负荷后下降可能是由于运动刺激导致了下丘脑-垂体生长轴的过度活化,引起弓状核GHRH阳性神经元的表达抑制;3H后GHRH表达有上升趋势,可能是运动结束后抑制解除。长期递增负荷运动,在4周末机体惰性对负荷的不适应已经表现出来,即GHRH阳性神经元表达受到抑制,6周末GHRH阳性神经元表达水平回升到了0周末。2.垂体细胞的GHRHR的表达在相对运动,即刻运动,垂体细胞GHRHR表达不够明显可能是糖皮质激素过度升高抑制:运动后3小时GHRHR的表达不明显,可能是因为雄激素可以促进GHRHR的基因明显表达有关。长期递增负荷运动中,GHRHR表达受到抑制,可能是长期运动导致甲状腺功能减退。但6周末GHRHR的表达回升到了0周水平,显示机体调高了下丘脑-垂体应激轴的响应阈强度。3.GHRH和GHRHR的变化趋势几乎是同步的,这个可能主要是激素与受体的对应关系所决定的,递增负荷运动引起了4周末各自的分泌下降,而6周末又有恢复和出现升高的趋势,说明了二者同时对运动负荷产生了适应形变化。