有氧运动影响压力负荷致早期心衰的大鼠心脏功能的分子基础

发布时间：2017-07-31 23:12

  本文关键词：有氧运动影响压力负荷致早期心衰的大鼠心脏功能的分子基础

  更多相关文章： 心衰 有氧运动 线粒体 生物合成 融合分裂 自噬

【摘要】：目的:本实验室的相关研究发现,有氧运动可以有效延缓压力负荷大鼠心衰进程,改善心衰症状,这种改善是基于有氧运动对心肌线粒体功能的调节的,尤其是对线粒体呼吸链复合体I的活力的调节。本研究的目的是探讨有氧运动对压力负荷致早期心衰大鼠心脏功能的调节与线粒体生物合成和质量控制的关系,试图从这个角度探讨有氧运动干预的分子机理。方法:以雄性Wistar大鼠为材料,以腹主动脉缩窄手术造压力后负荷模型,并饲养8周至早期心衰的发生。假手术组(Sham)无心衰表征。将早期心衰大鼠随机分为手术安静组(Rest)和手术运动组(Exer),与假手术组一起继续饲养8周,Sham组和Rest组大鼠均自由活动,Exer组进行有氧运动训练,方式为跑台跑步,运动强度20米/分钟,每天1小时,每周训练5天。有氧运动训练结束后,取各组大鼠心脏左心室,以Southern Blot法测定心肌细胞中线粒体DNA的拷贝数,以Western Blot检测线粒体生物合成及质量控制相关蛋白的表达。结果:1.与Sham组相比,Rest组大鼠mt DNA拷贝数显著增加,Exer组大鼠的mt DNA拷贝数则与Sham组无差异;2.在心衰大鼠(Rest组)中,与mt DNA拷贝数增加相一致,线粒体编码蛋白ND1及ATP6表达量增加,而核编码的呼吸链组分蛋白COXⅣ和ATP5A表达反而有所下降,SDHB表达增加,转录因子TFAM及调节因子PGC1α表达显著下降;与Rest组相比,Exer组大鼠的线粒体DNA拷贝数减少,同时ND1表达减少,ATP6的表达反而增加。核编码的COXⅣ、ATP5A、SDHB及TFAM的表达均没有显著性变化。Exer组PGC1α的表达较Rest组增加并趋向Sham组水平。3.与Sham组相比,Rest组大鼠的融合蛋白Mfn1、Mfn2、OPA1及分裂蛋白Drp1、Fis1的表达均下降;与Rest组相比,Exer组大鼠的这些融合分裂蛋白均无显著性变化。4.与Sham组相比,早期心衰大鼠的自噬相关蛋白LC-3、Fundc1、Atg5的表达均下降,LC-3B/LC-3A的值也下降。有氧运动训练使早期心衰大鼠的LC-3、Fundc1的表达增加,LC-3B/LC-3A的值也增加,但是Atg5的表达无差异。结论:(1)早期心衰大鼠的线粒体DNA及其编码蛋白增加,但核编码的线粒体蛋白却是减少的(SDHB除外),说明线粒体编码蛋白和核编码蛋白具有不一致性,因此总线粒体数量并不增加;持续有氧运动并不能调节压力负荷致早期心衰大鼠的心肌线粒体总量,只是对特定蛋白的生物合成进行调节,从而达到缓解心衰进程的作用;(2)持续有氧运动对压力负荷致早期心衰大鼠的干预作用并不是通过调节心肌线粒体的融合分裂而实现的;(3)持续有氧运动通过有效地改善LC-3和Fundc1蛋白的表达以及增加LC-3B的比例提高了早期心衰大鼠线粒体的自噬能力,从而起到清除受损线粒体的作用。(4)在有氧运动对早期心衰的干预过程中,由PGC1α对线粒体生物合成和自噬的调控起到很大作用。
【关键词】：心衰 有氧运动 线粒体 生物合成 融合分裂 自噬
【学位授予单位】：天津体育学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：G804.2
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-11
• 1.前言11-13
• 2.材料与方法13-17
• 2.1 材料来源13
• 2.2 试剂13-17
• 2.2.1 普通试剂来源13-16
• 2.2.2 使用仪器16
• 2.2.3 特殊试剂配制16-17
• 3.实验方法17-21
• 3.1 实验分组17
• 3.2 mtDNA拷贝数的检测17-18
• 3.3 蛋白表达的测定18-21
• 3.3.1 蛋白制备18
• 3.3.2 Bradford法测定蛋白浓度18-19
• 3.3.3 SDS-PAGE凝胶电泳19-20
• 3.3.4 电转印20-21
• 3.3.5 Western杂交21
• 3.3.6 蛋白相对定量分析21
• 4.实验结果21-34
• 4.1 运动训练对早期心衰大鼠线粒体生物合成的影响21-27
• 4.1.1 运动训练对早期心衰大鼠mtDNA拷贝数的影响21-22
• 4.1.2 运动训练对早期心衰大鼠线粒体定位蛋白的影响22-27
• 4.2 运动训练对早期心衰大鼠线粒体质量控制的影响27-34
• 4.2.1 运动训练对早期心衰大鼠线粒体融合分裂的影响27-31
• 4.2.2 运动训练对早期心衰大鼠线粒体自噬的影响31-34
• 5.讨论34-38
• 5.1 有氧运动对压力负荷心衰的心肌线粒体的的结构和功能的影响34
• 5.2 有氧运动对压力负荷心衰中心肌线粒体生物合成的影响34-36
• 5.3 有氧运动对早期心衰心肌线粒体融合分裂的影响36
• 5.4 有氧运动对早期心衰的心肌线粒体自噬的影响36-38
• 5.5 小结38
• 6.结论38-39
• 参考文献39-42
• 综述 运动与心衰中心肌线粒体的生物合成，融合分裂以及自噬的关系42-59
• 参考文献54-59
• 致谢59-60
• 研究生个人简历60

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张飞鹏,李四清;有氧运动与健康[J];西安教育学院学报;2003年03期

2 赵咏梅,杨建雄,熊正英;有氧运动对增龄小鼠身体机能的影响[J];西安文理学院学报(自然科学版);2005年02期

3 陈继杰;有氧运动的作用及锻炼原则[J];辽宁师专学报(自然科学版);2005年02期

4 姚鑫,卜一夫;有氧运动对中老年人血酯影响的对比研究[J];贵州师范大学学报(自然科学版);2005年02期

5 刘秀峰;;合理营养与有氧运动减肥的必要性[J];新疆师范大学学报(自然科学版);2006年02期

6 张献辉;李曙刚;王爽;;从有氧运动对人体的影响谈瑜伽运动方法的优势[J];科技信息(学术研究);2007年29期

7 陈上党;;有氧运动对女大学生体质健康影响的研究[J];科技资讯;2008年06期

8 王刚;;中年人更需要有氧运动[J];科技信息(学术研究);2008年23期

9 柏华;苏喜斌;;谈有氧运动与健康减肥[J];科学大众;2009年02期

10 李建英;;有氧运动锻炼在防止高原老年人早衰中的意义[J];青海师范大学学报(自然科学版);2009年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 陈岩;;有氧运动介入下肢抗阻训练对老年人平衡能力的影响[A];第九届全国体育科学大会论文摘要汇编(2)[C];2011年

2 刘洪珍;孔喜良;;有氧运动对人体谷胱甘肽抗氧化系统影响的研究[A];2002年第9届全国运动医学学术会议论文摘要汇编[C];2002年

3 陆爱云;袁凌燕;;有氧运动改善血管内皮受损干预动脉粥样硬化形成的实验研究[A];第八届全国体育科学大会论文摘要汇编（一）[C];2007年

4 朱蔚莉;仲崇发;喻颖杰;李可基;;急性有氧运动对健康青年男性高糖餐后内皮功能的影响[A];第八届全国体育科学大会论文摘要汇编（一）[C];2007年

5 刘涛波;;有氧运动对心血管功能的影响[A];2007全国运动生理学论文报告会论文集[C];2007年

6 白巍;吴翊馨;张海平;;有氧运动对动脉粥样硬化大鼠组织结构及脂蛋白代谢影响的研究[A];第九届全国体育科学大会论文摘要汇编(2)[C];2011年

7 钟兴明;何榕;尤少华;王秀杰;尤桂杰;;有氧运动联合叶酸补充对高同型半胱氨酸血症致动脉粥样硬化的影响[A];第九届全国体育科学大会论文摘要汇编(3)[C];2011年

8 李效凯;陆大江;陈佩杰;戴剑松;唐捷;张国莉;李爱华;;有氧运动对老年男子排尿机能及肾功能的影响[A];2002年第9届全国运动医学学术会议论文摘要汇编[C];2002年

9 张海平;吴翊馨;;不同强度的有氧运动对动脉粥样硬化大鼠脂蛋白代谢的影响[A];第八届全国体育科学大会论文摘要汇编（一）[C];2007年

10 李秋萍;;有氧运动对高脂血症动脉管壁内皮生长因子的蛋白表达研究[A];第八届全国体育科学大会论文摘要汇编（二）[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 本报记者 李廷赋 通讯员 唐永红;锻炼身体有氧运动最适合[N];广东科技报;2006年

2 朱丹宁　编译;有氧运动有助减少物欲？[N];北京科技报;2013年

3 记者 靳澎;每天坚持1小时有氧运动[N];家庭医生报;2014年

4 本报记者 王纯;有氧运动如何增强体质鐬[N];健康时报;2004年

5 健康时报记者　杨锐;“有氧运动”不是有氧气运动[N];健康时报;2005年

6 杨子;走出有氧运动的误区[N];江苏科技报;2000年

7 陈海星;有氧运动能防癌[N];江苏科技报;2000年

8 晓剑;增进健康的最佳方式 有氧运动[N];中国劳动保障报;2002年

9 龙文;不用花钱的有氧运动[N];卫生与生活报;2003年

10 马华健身;有氧运动的十大好处[N];健康报;2006年

中国博士学位论文全文数据库 前8条

1 袁海瑞;HDAC5在有氧运动改善胰岛素抵抗中的作用[D];天津医科大学;2015年

2 柯杰兵;有氧运动对人骨骼肌全基因组表达的影响及其促进健康的分子机制研究[D];第一军医大学;2007年

3 时庆德;线粒体在衰老及有氧运动延缓衰老中的作用机制研究[D];北京体育大学;2000年

4 王正珍;有氧运动对糖调节受损人群胰岛素敏感性影响效果的研究[D];北京体育大学;2006年

5 张缨;有氧运动对糖尿病大鼠血、脑调节肽的影响[D];北京体育大学;2001年

6 孙朋;有氧运动对中国人和美国白人心血管系统与自主神经功能的影响[D];华东师范大学;2012年

7 张栩;有氧运动对动脉粥样硬化斑块易损性及基质金属蛋白酶，，IL-6水平的影响[D];山东大学;2011年

8 吴翊馨;有氧运动对AS模型大鼠VSMC中ET-1、eNOS表达的影响[D];辽宁中医药大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 陈路;电针结合有氧运动治疗单纯性肥胖的临床研究[D];南京中医药大学;2015年

2 赵依帆;中等强度有氧运动结合抗阻训练对绝经后女性ASCVD一级预防的临床效应观察[D];南京中医药大学;2015年

3 高真真;不同强度有氧运动对经皮冠状动脉介入治疗术后患者心功能及运动耐力的影响[D];南京中医药大学;2015年

4 吴瑞;女大学生参与有氧运动健身存在的问题及干预研究[D];南京师范大学;2015年

5 王石艳;有氧运动对AD及MCI患者认知和运动功能干预作用的研究[D];南京医科大学;2015年

6 刘长仁;老年人群有氧运动对机体衰弱改善效果分析[D];青岛大学;2015年

7 董薇;有氧运动影响压力负荷致早期心衰的大鼠心脏功能的分子基础[D];天津体育学院;2015年

8 尤少华;有氧运动对动脉粥样硬化小鼠主动脉斑块病理结构的影响[D];首都体育学院;2011年

9 张全海;不同时间有氧运动对大学生体质及部分免疫指标影响的实验研究[D];陕西师范大学;2005年

10 陈英杰;不同强度规则有氧运动对青年学生血脂代谢的影响[D];扬州大学;2003年

本文编号：601522