不同强度运动对骨骼肌细胞凋亡及Bcl-2蛋白表达的影响

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研究目的:本研究从运动健身的理念出发,利用8周不同强度的有氧训练运动模型对大鼠比目鱼肌、腓肠肌、肱二头肌进行研究,测定不同强度运动组中不同骨骼肌细胞凋亡率,Bcl-2、Bax蛋白表达情况及细胞内Ca2+含量。探讨适宜的运动强度及运动量对骨骼肌细胞凋亡的影响,为科学合理的体育健身提供研究资料。研究方法:40只三月龄雄性SD大鼠随机分为安静对照组(C组)、小强度运动组、中等强度运动组和大强度运动组,各组训练8周后取比目鱼肌、腓肠肌和肱二头肌,用于TUNEL,Bcl-2、Bax和Ca2+的检测。用美国COMPIX Simple PCI生物显微分析图像系统进行分析,用SimplePCI 6.0图像分析系统分析阳性产物。研究结果:(1)TUNEL:8周不同强度训练后,大鼠比目鱼肌细胞凋亡指数小强度组比其他3组低(P<0.05),随着运动强度的加大,中等强度组细胞凋亡指数与安静组比较变化不明显,大强度组凋亡指数较其他组都高(P<0.01);腓肠肌细胞凋亡指数大强度组凋亡指数较其他组都高(P<0.01),其他组之间变化不明显;肱二头肌细胞凋亡指数小强度组较其他组最低,随运动强度加大,中等强度组和大强度组细胞凋亡指数都升高。(2)Bax:8周的不同强度的训练,大鼠比目鱼肌Bax表达中等强度组最高,小强度最低;腓肠肌Bax表达各运动组均高于安静组,其中大强度组最高;肱二头肌Bax表达大强度组最高,中等强度最低。(3)Bcl-2:经过8周的不同强度的训练,大鼠比目鱼肌Bcl-2表达各运动组均高于安静组,其中大强度最高;腓肠肌Bcl-2表达小强度最高,大强度组最低;肱二头肌Bcl-2表达安静组比其它各组高,而大强度组中最低.(4)Bcl-2/Bax:经过8周的不同强度的训练,大鼠比目鱼肌、腓肠肌Bcl-2/Bax比值小强度最高,与各组均有非常显著性差异;肱二头肌Bcl-2/Bax比值小强度最高,与中等强度组、大强度组均有非常显著性差异。(5)Ca2+:经过8周的不同强度的训练,大鼠骨骼肌钙离子含量各运动组均高于安静组,且均具有非常显著性差异。结论:(1)小强度的运动训练能抑制骨骼肌细胞的凋亡,能够有效的保护机体。(2)大强度的运动训练能诱导骨骼肌细胞的凋亡。(3)比目鱼肌(慢肌)细胞凋亡率比腓肠肌(快肌)细胞凋亡率要高,可能是大强度运动过程中的运动单位募集顺序的不同造成的。(4)在中等强度组训练中,肱二头肌细胞凋亡指数较安静组明显上升,而对比目鱼肌、腓肠肌细胞凋亡指数较安静组变化不明显。(5)比目鱼肌和腓肠肌经过小强度的运动训练,使Bcl-2/Bax的比值增高,有效的抑制细胞的凋亡,延缓衰老,增进健康,但肱二头肌经过中等强度的训练, Bcl-2/Bax的比值减小,可能诱发细胞凋亡的发生。(6)骨骼肌细胞内Ca2+的变化与细胞凋亡指数具有相关性。
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