运动调节可溶性Klotho的研究现状与展望

随着老龄化的加剧,健康寿命越来越受到关注。适宜的规律性运动有益于身心健康,包括改善认知、抑制癌症、延缓甚至逆转衰老。目前,运动延缓衰老的生理学机制仍未彻底阐述清楚。Klotho基因是一种与衰老相关的基因,Klotho基因缺陷会导致早衰的症状,包括不孕、动脉粥样硬化、皮肤萎缩、骨质疏松、肌肉减少症和心血管疾病等。研究表明Klotho可通过多种途径来发挥其抗衰老作用,包括抗氧化、抗炎等。近些年来,研究发现运动可通过调节Klotho的表达来发挥其促进健康的作用,而运动对Klotho的调节受到多种因素的影响包括年龄、性别、运动负荷、运动类型等。本文综述运动对Klotho的调节作用,探讨Klotho作为运动有益健康的执行因子的可能性,为今后进行相关研究提供思路。     

MOTS-c与衰老的关系及其运动适应性研究进展

MOTS-c是一种线粒体衍生肽,可以改善机体糖、脂代谢,促进细胞线粒体功能,降低全身慢性炎症反应,其表达变化与衰老及增龄相关疾病的发生发展密切相关。最新研究发现,运动对MOTS-c的表达产生显著影响。本综述通过总结近些年来有关MOTS-c改善增龄相关疾病及其与运动关系的研究进展,论述MOTS-c介导运动延缓衰老、改善增龄相关疾病的可能机制,以期为揭示运动促进老年人健康的机制提供理论依据。     

Sestrin2在运动防治骨骼肌萎缩中的作用研究进展

骨骼肌约占人体重量的40%，是人体内重要的运动和代谢器官，对于维持机体正常生命活动至关重要。长期卧床、骨骼肌去神经支配、营养不良、增龄等因素均会导致骨骼肌萎缩的发生。运动干预作为一种经济、有效的肌萎缩防治手段，目前已广泛应用于临床骨骼肌萎缩的治疗，但其机制尚未完全明了。研究发现，应激诱导蛋白Sestrins介导了运动调节机体代谢以延缓衰老的进程，且有氧运动显著增加骨骼肌Sestrin2的表达。本文总结近些年来国内外有关Sestrin2在运动防治骨骼肌萎缩中的作用研究进展，分析Sestrin2介导运动改善骨骼肌萎缩的可能机制，以期为运动干预防治肌萎缩提供新的理论依据。     

运动调节衰老的表观遗传机制研究进展

<正>运动对衰老的影响具有双面性,不当的运动能引起机体损伤从而影响衰老进程,而适宜运动则能延缓衰老。不同个体采取不同的运动形式、运动强度及运动时间,对衰老的影响不同。进行长期低强度的有氧运动与短时间大强度的抗阻运动,可改善个体的生理机能,如抗氧化酶活性、肌肉含量、炎性表达、蛋白活动等,以改善与衰老相关的代谢类、心血管类及免疫低下     

SIRT1对肌卫星细胞和骨骼肌再生的影响

肌卫星细胞及其子代成肌前体细胞在骨骼肌再生中起关键作用。衰老引起肌卫星细胞数量减少,骨骼肌的再生修复能力受损,肌细胞凋亡速度加快,最终导致肌肉萎缩、肌肉力量下降。SIRT1是一种NAD+依赖的组蛋白去乙酰化酶,介导能量代谢调节、细胞增殖分化、氧自由基代谢、基因表达等多种生理过程。SIRT1可通过调节肌卫星细胞的活化、增殖、分化,对骨骼肌的再生能力产生影响。运动训练上调SIRT1的活性和表达水平,促进SC的活化增殖,改善骨骼肌再生。     

长期有氧运动对大鼠脑衰老过程中学习记忆与海马BDNF表达的影响

目的:探讨长期有氧运动干预对脑衰老过程中大鼠学习记忆能力以及海马脑源性神经营养因子(BDNF)表达的影响。方法:将30只3月龄SD雄性大鼠随机分成青年对照组(YC组)、衰老对照组(OC组)和衰老运动组(OS组)3组,每组10只。OC组和OS组腹腔注射D-半乳糖100 mg/kg/d,持续6周,OS组同期每日进行1小时游泳运动。6周后用Morris水迷宫实验评估各组大鼠的学习与记忆能力;然后断头取大鼠海马,分别采用Real Time-PCR和Western Blot技术检测其BDNF m RNA和BDNF蛋白的表达水平;取大脑皮质,进行自由基指标检测。结果:在Morris水迷宫定位航行试验中,与YC组相比,OC组平均逃避潜伏期显著延长(P<0.01);与OC组相比,OS组平均逃避潜伏期缩短(P<0.01)。在空间探索实验中,OC组平均穿越平台区域次数显著性少于YC组与OS组(P<0.01,P<0.05)。OC组海马BNDF m RNA和BNDF蛋白表达水平均低于YC组(P<0.01,P<0.05),而OS组海马BNDF m RNA和BNDF蛋白表达水平高于OC组(P<0.01,P<0.05)。结论:衰老过程中进行有氧运动可延缓脑衰老引起的学习记忆能力下降。有氧运动可上调衰老过程中大鼠海马BDNF的表达,这可能是有氧运动延缓脑衰老、改善学习记忆能力的分子机制之一。     

microRNA-22抑制SIRT1表达对调控软骨细胞衰老的影响

目的 研究microRNA-22在骨关节炎中对软骨细胞衰老的影响。方法 原代培养人骨关节炎软骨细胞；软骨细胞转染microRNA-22模拟物、抑制物，通过MTT实验检测microRNA-22对于软骨细胞增殖活性的影响，通过半乳糖苷酶染色实验检测microRNA-22对于软骨细胞衰老的影响，通过Western blot检测microRNA-22对于靶基因SIRT1,以及细胞衰老标志物P16蛋白表达的影响。结果 (1)与对照组软骨细胞相比，转染microRNA-22模拟物可显著抑制软骨细胞增殖速率，转染microRNA-22抑制物可促进软骨细胞增殖(P<0.01);(2)与对照组软骨细胞相比，转染microRNA-22模拟物可显著增加半乳糖苷酶染色阳性软骨细胞比例，促进软骨细胞衰老，转染microRNA-22抑制物可降低半乳糖苷酶染色阳性软骨细胞比例，减缓软骨细胞衰老(P<0.01);(3)与对照组软骨细胞相比，转染microRNA-22模拟物可显著抑制SIRT1蛋白表达水平，同时促进P16蛋白表达，转染microRNA-22抑制物可促进SIRT1蛋白表达，抑制P16蛋白表达水...     

SIRT3在高糖引起的细胞衰老过程中的表达变化及意义

目的探讨沉默信息调节因子3(SIRT3)在高糖引起的人二倍体成纤维细胞(WI-38)衰老过程中的表达变化和意义。方法通过低糖(3.34mmol/L)、正常糖(5.56mmol/L)、高糖(25mmol/L)三种不同条件培养WI-38细胞,使之由20群体倍增水平(PDs)增至32PDs。采用Western blotting检测p21、p27、Catalase、SIRT3和MnSOD的蛋白表达;免疫荧光共染方法检测各组WI-38细胞中SIRT3和MnSOD和衰老相关核异染色质灶(SAHF)的表达和定位;用荧光探针检测活性氧(ROS)的表达。结果 Western blot-ting结果显示,高糖组SIRT3、Catalase和MnSOD的表达与低糖组及正常糖组比较明显降低(P<0.05);高糖组的p21p、27的蛋白表达与正常糖组比较明显增加(P<0.05);与低糖组比较,高糖组的p21表达上调,而p27表达差异无统计学意义(P>0.05)。免疫荧光共染结果显示,高糖组中的SIRT3、Catalase和MnSOD表达较其他两组明显降低(P<0.05);SIRT3和MnSOD主要存在于胞质中。荧光探针显示,高糖组中的ROS水平与低糖组和正常糖组比较明显增加。结论高糖能加速WI-38细胞的衰老过程,SIRT3可能与高糖引起的细胞衰老有着密切联系。     

SIRT1与糖脂代谢及其与运动关系研究进展

越来越多的证据表明,SIRT1(silent mating type information regulation 2 homolog 1)通过其脱乙酰化酶活性参与糖脂代谢,对胰岛β细胞功能和胰岛素信号通路起着正性调节作用,对改善胰岛素的敏感性和维持糖脂代谢稳态具有重要作用。运动训练能够诱导大鼠骨骼肌和心肌组织中SIRT1表达。运动改善慢性疾病机理是否与SIRT1有关尚不确定。本文在总结SIRT1与糖脂代谢关系的基础上,结合运动与SIRT1的研究现状,展望SIRT1在运动与慢性代谢疾病关系中的研究前景。     

运动延缓衰老所致心肌纤维化研究进展

心肌纤维化(myocardial fibrosis,MF)是心脏衰老的一个重要特征,可导致心肌结构紊乱,僵硬度增加,心脏顺应性降低,心肌舒缩功能减退,心律失常发生率增加。研究表明,随着年龄增长,一方面,转化生长因子-β1(TGF-β1)表达增加,促进金属蛋白酶组织抑制因子(TIMP)合成,抑制基质金属蛋白酶(MMPs)的表达,使心肌胶原蛋白降解减少,胶原沉积逐渐增多。另一方面,糖基化终末产物(AGEs)增多使胶原交联增强,胶原降解进一步减少。这两种因素共同作用使胶原堆积逐渐增加,诱导心肌纤维化的发生和发展。运动通过抑制TGF-β1和AGEs的表达,增加胶原蛋白降解,降低心肌纤维化的程度,延缓了由于心脏衰老导致的心脏功能减退。本文综述了衰老所致心肌纤维化的发生发展机制,以及运动缓解衰老引起的心肌纤维化及其机制。     

长期运动对老龄雄性大鼠睾丸组织NO含量与SOD活性的影响

一氧化氮(NO)对人体具有广泛的生物学效应,影响着机体的衰老进程[1]。研究表明,体内自由基含量随增龄而积累,清除自由基的各种酶(如SOD等)的防御功能随增龄而衰减[2]。本研究就大鼠衰老进程中睾丸组织NO含量和SOD活性进行测定,观察长期有氧运动对上述指标的影响,探讨有氧运动延缓衰老的机制。1材料与方法1.1运动与实验方法青年雄性SD大鼠8只,鼠龄10周;老年雄性SD大鼠16只,鼠龄20个月,均由山西医科大学动物实验中心提供。大鼠购回后,适应性饲养1周,分为3组(老年组随机分为2组),即青年对照组8只、老年对照组8只及老年运动组8只。老年运…     

siRNA干扰SIRT1对辐射后IL-6表达的影响

目的 研究siRNA干扰沉默信息调节因子2相关酶1（SIRT1）对间充质干细胞（MSCs）电离辐射后诱导的炎性因子白细胞介素6（IL-6）的影响,探究SIRT1的辐射防护作用。 方法 使用0、2、4、8 Gy照射MSCs,分别在照后3、6、12、24 h提取总RNA和总蛋白,检测IL-6表达水平;将MSCs分为空白对照组、单纯照射组和SIRT1干扰联合照射组,使用Western blot、RT-PCR检测SIRT1和IL-6胞内表达。 结果 MSCs在电离照射后,IL-6的表达水平先升高后降低;在照后12 h达到最高,24 h恢复基准水平;而联合SIRT1干扰会引起IL-6水平进一步升高,加重MSCs电离辐射后的炎症反应。 结论 SIRT1可能通过抑制电离辐射诱导的炎性因子IL-6的表达,发挥辐射防护作用。     

游泳运动对2型糖尿病大鼠腓肠肌AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通路和自噬的影响

目的:探讨游泳运动干预对2型糖尿病(T2DM)大鼠腓肠肌AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通路和自噬相关蛋白表达的影响,分析运动改善T2DM骨骼肌胰岛素抵抗的作用机制。方法:63只SD大鼠随机分为正常饮食对照组(NC组,n=9)和高糖高脂饮食组(n=54),8周高糖高脂饮食后小剂量链脲佐菌素(STZ)腹腔注射诱导T2DM大鼠模型,将成功诱导的T2DM大鼠(n=49)随机分为糖尿病模型组(DM组,n=24)和糖尿病运动干预组(DME组,n=25)。NC组和DM组正常饲养,DME组进行8周不负重游泳运动干预,第1周运动时间15 min,每周递增15 min,直至延长为90 min,每天运动1次,每周5天。定期检测各组大鼠空腹血糖,8周运动干预后检测胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)和口服糖耐量,采用Western blot方法检测腓肠肌AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通路、自噬、凋亡以及胰岛素信号通路相关蛋白表达。结果:(1)与NC组相比,DM组大鼠空腹血糖、HOMA-IR和口服糖耐量水平显著增加(P<0.01),p-IRS-1/IRS-1、GLUT4、pAMPK/AMPK、SIRT1和PGC-1α、Atg7、Beclin1、LC-3Ⅱ/Ⅰ、Bcl-2及Bcl-2/Bax显著下降(P<0.05),Bax和p62显著增加(P<0.05);(2)运动干预后,与DM组相比,DME组大鼠空腹血糖、HOMA-IR和口服糖耐量水平显著改善(P<0.05),p-IRS-1/IRS-1、GLUT4、p-AMPK/AMPK、SIRT1、PGC-1α、Atg7、Beclin1、LC-3Ⅱ/Ⅰ、Bcl-2及Bcl-2/Bax显著增加(P<0.05),Bax和p62显著降低(P<0.05)。结论:8周游泳运动可改善T2DM大鼠骨骼肌胰岛素抵抗,其机制可能与运动激活AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通路上调自噬有关。     

补充银杏外种皮多糖对D-半乳糖致衰老小鼠运动能力的影响

目的 :观察补充银杏外种皮多糖提取液 (GBEP)对D -半乳糖致衰老小鼠运动能力的影响 ,探讨GBEP的抗衰老作用机制。方法 :采用抗静态疲劳和负重力竭性游泳实验测定小鼠的运动能力 ,采用Morris水迷路法检测小鼠学习记忆行为 ,并测定海马超氧化物歧化酶 (SOD)和大脑皮质胆碱酯酶 (CHE)活性 ,观察GBEP的抗衰老作用。结果 :与衰老组比较 ,给予GBEP的小鼠抗静态疲劳测试中爬杆时间延长 (P <0 0 5 ) ,负重力竭性游泳持续时间增加 (P <0 0 5 ) ;Morris水迷路实验中寻找站台的时间明显缩短 (P <0 0 5 ) ;海马SOD活性提高 (P <0 0 5 ) ,大脑皮质CHE活性降低 (P <0 0 5 )。结论 :GBEP能改善D -半乳糖致衰老小鼠的运动能力和学习记忆能力 ,具有延缓衰老的作用。     

运动影响脑可塑性及其分子机制研究进展

脑的可塑性理论为儿童少年脑发育的促进、临床各类脑病的康复、老年人脑衰老的延缓提供了理论支持。本文综述了运动对脑可塑性的影响及其相关机制。研究认为,不同运动模式对脑可塑性的影响具有区域特性;运动诱导的脑可塑性除受运动强度、时间影响外,还与年龄有关;脑损伤的运动康复应考虑脑损伤的类型、程度,合理选取强度;运动影响脑可塑性的机制非常复杂,运动产生的营养因子、活性氧族水平及突触联系的变化参与了运动诱导的脑可塑性变化。     

线粒体DNA:衰老研究的新突破

线粒体DNA是细胞核外唯一的遗传物质 ,与核DNA共同编码线粒体蛋白。 衰老时线粒体DNA突变逐渐增加 ,致使线粒体功能下降 ,进而导致全身性生理功能的降低 ,可能是衰老的重要原因运动提高老年人有氧能力 ,延缓衰老进程 ,可能与线粒体DNA突变减少有关     

去乙酰化酶1介导衰老相关疾病的发病机制及其与运动的关系

<正>体育运动能延缓衰老,包括预防并延缓多种衰老相关性疾病,如2型糖尿病(Type 2 Diabetes Mellitus,T2DM)、阿尔茨海默病(Alzheimer's Disease,AD)、骨骼肌肌减少症(Sarcopenia)的发生。体育运动抗衰老效应及其相关机制是当前研究的一个热点话题。Noakes等将其归因于脑源神经营养因     

衰老和有氧运动对大鼠肝脏线粒体DNA突变的影响

当前研究表明机体衰老与线粒体功能下降关系密切.其中线粒体DNA突变可能是线粒体功能下降与活性氧产生增多的关键因素之一.本研究检测到22月龄大鼠肝脏线粒体DNA出现4834bp缺失,3个月的游泳训练明显降低同龄大鼠线粒体DNA 4834bp缺失发生率.研究同时发现老年大鼠肝脏线粒体复合体I和IV活性明显低于年轻大鼠,而有氧运动可显著升高老年运动大鼠线粒体酶活性.结果表明有氧运动能够减少线粒体DNA突变发生,进而改善线粒体功能,这可能是有氧运动提高线粒体功能,延缓衰老的重要机制.     

运动延缓衰老的可能机理:活性氧生成对线粒体膜通透性转换的作用

目的 :以游泳训练为有氧运动模型 ,观察运动对衰老大鼠肝脏线粒体活性氧 (ROS)产生的影响及ROS对线粒体膜通透性转换 (MPT)的作用 ,以探讨运动延缓衰老的线粒体膜分子机理。方法 :1 2只SD大鼠随机分为衰老对照组 (C ,n =6)和衰老训练组 (T ,n =6) ;测定肝脏线粒体ROS生成、MDA含量和MPT。结果 :T组肝脏线粒体ROS生成和MDA含量均显著低于C组 (分别P <0 .0 5和P <0 .0 0 5 ) ;T组线粒体膜通透性转换孔 (PTP)半时开放时间较C组延长 ,即对Ca2 + 的敏感性降低 (P <0 .0 5 )。线粒体PTP半时开放时间与ROS生成和MDA含量呈负相关 (分别为r=-0 .494和r=-0 .479,均P <0 .0 0 1 )。结论 :有氧运动训练可能通过降低衰老组织线粒体ROS产生和减轻氧化损伤 ,而降低线粒体PTP开放的敏感性。     

高住低练通过SIRT3调节心肌线粒体生物合成和自噬

目的：观察高住低练对心肌线粒体生物合成及线粒体自噬的影响，探讨去乙酰化酶Sirtuin 3(SIRT3)是否在其中发挥关键作用。方法：将24只雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组（C组）、高住低练组（E组）、SIRT3抑制组（T组），高住低练+SIRT3抑制组（TE）组，每组6只。C组正常饲养，不进行任何干预；E组白天在氧浓度为13.8%的低氧环境下居住8小时，晚上在常氧下进行跑台训练；T组腹腔注射SIRT3抑制剂3-TYP(50 mg/kg/2 d);TE组结合E组和T组的干预方法。高住低练干预为1次/天、6天/周，3-TYP干预为每两天注射1次、3次/周，共6周。干预结束后称量小鼠体重和心脏重量。采用HE染色观察心肌细胞状态，Masson染色观察心肌纤维化程度，Western blot检测心肌线粒体生物合成和线粒体自噬相关蛋白的表达水平，免疫组织化学观察SIRT3、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子α(PGC-1α)、E3泛素连接酶（Parkin）的定位和表达情况。结果：与C组相比，E组的心肌细胞大小正常，排列有序，血管周围胶原纤维含量正常，SIRT3蛋白表达增强（P<0...