BNIP3介导骨骼肌线粒体自噬：不同强度运动的影响

文题释义： BNIP3：隶属于Bcl-2蛋白超家族,是一种线粒体促凋亡蛋白,可与腺病毒转录基因E1B编码的蛋白或Bcl-2蛋白结合。可起到促进细胞凋亡、引起线粒体去极化和自噬,在机体中发挥重要作用。 线粒体自噬：线粒体是细胞的能量工厂,其功能还涉及细胞代谢、信号传导、分化、生长、凋亡和死亡等重要过程。线粒体自噬(mitophagy)是细胞清除损伤或衰老的线粒体,并循环利用其组成元素的过程;与衰老、神经退行性疾病和癌症等诸多生理病理过程密切相关。 背景：不同强度运动对机体可产生不同的影响,运动后骨骼肌的变化也不明确,而运动中机体的生理变化机制更是目前研究的热点。 目的：探讨不同强度运动对大鼠骨骼肌质量的影响以及BNIP3介导的骨骼肌线粒体自噬在维持骨骼肌质量中的作用。 方法：实验方案经北京体育大学动物实验伦理委员会批准。8周龄雄性SD大鼠24只,随机分为对照组、中等强度运动组(5°,15 m/min,1 h,60%VO_2max)和大强度运动组(5°,35 m/min,20 min,85%VO_2max),每组8只,每周运动6次。4周运动后取大鼠比目鱼肌和腓肠肌,称量湿质量,免疫荧光检测肌纤维横截面积,Western Blot检测比目鱼肌和腓肠肌BNIP3、p62和LC3蛋白的表达。 结果与结论：①腓肠肌湿质量大强度运动组和中等强度运动组显著低于对照组(P < 0.01);②比目鱼肌肌纤维横截面积大强度运动组显著小于对照组(P < 0.01);腓肠肌肌纤维横截面积中等强度运动组和大强度运动组均显著大于对照组(P < 0.01);③中等强度运动诱导线粒体自噬增加,表现为BNIP3、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ值相较对照组表达增加(P < 0.05),而p62较对照组表达下降(P < 0.05);大强度运动组LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、p62的表达量相较4周中等强度运动分别为上升和下降(P < 0.05),但其BNIP3的表达量却下降(P < 0.05);④结果表明,4周中等强度运动可促进骨骼肌通过BNIP3途径的线粒体自噬清除损伤线粒体,维持骨骼肌功能。4周大强度运动自噬水平更高,但可能对骨骼肌产生不利影响。 ORCID: 0000-0003-3836-3002(于亮) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

运动与骨骼肌中钙振荡

<正>Ca2+作为细胞第二信使,对调节肌肉兴奋-收缩耦联、分泌细胞兴奋-分泌耦联、神经元可塑性、递质释放、胞吐作用、卵母细胞受精信号,以及多种酶活性、细胞分化、生长等发挥关键的作用。即使在同一细胞,Ca2+也能激活不同的信号通路[1,2]。然而,Ca2+作用原理却似乎十分简单:Ca2+作为单原子二价阳离子既不被分解也不被     

运动性骨骼肌损伤评价指标——血清CK、LDH、Mb的比较

目的:探讨不同类型运动中更为适用的评价运动性骨骼肌损伤的敏感指标。方法:15名体育学院男生(年龄23.40±1.06岁,身高180.03±3.51cm,体重75.93±6.70kg)分别进行大强度离心运动及耐力运动,测试运动前后血清CK、LDH和Mb。结果:大强度离心运动后,各指标在运动后48~72小时达最高,耐力训练后则在6~24小时达峰值。血清Mb在离心运动及耐力运动后产生变化的时间均早于CK、LDH。结论:血清Mb是最敏感的指标,而血清CK则在测试简便性方面有优势,同时敏感性也较高,是评价运动性骨骼肌损伤最实用的指标。     

低氧复合常氧训练增强大鼠腓肠肌琥珀酸脱氢酶的活性

背景低氧训练对骨骼肌能量代谢的影响是运动医学的研究热点.而目前有关低氧训练改善骨骼肌有氧氧化、无氧代谢能力的证据并不充分.目的探讨低氧复合常氧训练对骨骼肌有氧和糖酵解能力的影响.设计随机实验观察.单位北京体育大学运动人体科学学院.材料实验于2003-03/07在河北体育科学研究所完成.选择7周龄健康雄性SD大鼠96只,随机分为4大组对照组、低氧对照组、低氧复合常氧训练组和常氧训练组.根据实验组4,7,28 d取样时间的不同,将每大组随机分成3小组,每组8只.方法建立模拟海拔4 000米中等强度低氧复合常氧训练4周的动物模型(跑台坡度10%,跑速20m/min,1次/d,1h/次,5次/周,共4周),剪取腓肠肌肌腹红白混合处约0.5 g,经处理后待测.采用紫外分光光度法测定10%腓肠肌匀浆液中琥珀酸脱氢酶活力.腓肠肌乳酸脱氢酶活性采用半自动生化分析仪内设的"速率法",测定0.5%腓肠肌匀浆液中乳酸脱氢酶活力.总蛋白浓度采用半自动生化分析仪内设的"终点法"-双缩脲法.主要观察指标在不同观察时间腓肠肌琥珀酸脱氢酶和乳酸脱氢酶活性的变化.结果实验过程中无动物死亡,全部进入结果分析.①单纯低氧刺激可以引起琥珀酸脱氢酶活性升高,但随时间推移呈逐渐降低趋势;而低氧复合常氧训练使琥珀酸脱氢酶活性在4～28 d的各观察期都显著升高,且与单纯低氧间呈剪刀式变化.其中在第28天观察时比对照组高约2倍.②单纯低氧刺激、单纯常氧训练都使乳酸脱氢酶活性降低;而低氧复合常氧训练的乳酸脱氢酶活性基本稳定在对照水平.结论模拟海拔4 000m,中等强度的低氧复合常氧训练,4周时间内即可提高腓肠肌琥珀酸脱氢酶活性.预示低氧复合常氧训练能提高骨骼肌有氧代谢潜能.同样训练环境和运动负荷,未能提高腓肠肌乳酸脱氢酶活性,即4周的低氧复合常氧训练未必能改善骨骼肌糖酵解供能能力.     

经颅多普勒检测拳击练习者的脑血流动力学变化★

目的：应用能无创检测颅内动脉血液生理情况的经颅多普勒技术观察拳击运动对脑血流动力学的影响。 方法：实验于2006-04/05在北京体育大学实验中心脑功能室完成。①分组：拳击练习组为8名平均参加拳击练习时间4.25年的男性拳击练习者，平均年龄（20.38±1.19）岁，平均身高（172.13±3.04）cm,，平均体质量（66.00±8.93）kg；对照组为7名男性无拳击练习史者，年龄、身高和体质量均与拳击练习组相匹配，从未参加过拳击运动练习。②评估指标：采用EDAN仪器有限公司产CBS--Ⅱ经颅多普勒对两组受试者的脑血流动力学指标进行检测和对比，指标包括大脑中动脉、大脑前动脉和大脑后动脉的收缩期峰血流速度、舒张末期峰血流速度、平均血流速度、搏动指数。 结果：15名受试者均进入结果分析。①拳击练习组和对照组大脑中动脉、大脑前动脉和大脑后动脉的收缩期峰血流速度、平均血流速度、舒张末期血流速度和搏动指数指标都在正常范围以内。②拳击练习组的大脑中动脉、大脑前动脉、和大脑后动脉的收缩期峰血流速度、平均血流速度、和舒张末期血流速度均低于对照组，而搏动指数均高于对照组，但各项指标在两组间比较差异均无显著性意义（P > 0.05）。 结论：拳击运动对练习者脑血流动力学的影响不大，也不会显著地降低其大脑灌注压。     

针刺对运动性骨骼肌损伤大鼠骨骼肌线粒体自噬的影响

目的:通过观察针刺对大负荷运动大鼠骨骼肌线粒体自噬相关蛋白表达的影响,探讨针刺在运动性骨骼肌损伤修复中的作用及其机制。方法:将128只成年雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为4组:空白对照(control,C;n=8)组、单纯运动(exercise,E;n=40)组、单纯针刺(acupuncture,A;n=40)组和运动针刺(exercise and acupuncture,EA;n=40)组。其中,E和EA组进行1次下坡跑运动,A组和EA组(运动后即刻)施加针刺处理。后3组根据干预后不同时相又分为0 h、12 h、24 h、48 h和72 h亚组(n=8),分别于对应时点分离比目鱼肌进行检测,使用透射电子显微镜观察骨骼肌线粒体超微结构变化;采用ELISA法检测比目鱼肌线粒体定量酶柠檬酸合成酶(CS)的含量变化;应用Western blot法检测骨骼肌PTEN诱导假定激酶1(PINK1)、parkin和微管相关蛋白1轻链3(LC3)的蛋白表达变化。结果:1次大负荷运动后大鼠比目鱼肌线粒体出现明显肿胀和肌膜下积聚等超微结构异常变化,伴有大量自噬体形成;同时CS的含量明显减少(P0.05);线粒体自噬蛋白PINK1、parkin和LC3均出现一过性的表达升高(P0.05)。运动后针刺明显改善了线粒体超微结构的异常变化,减少自噬溶酶体的出现,同时抑制CS的含量减少,下调PINK1、parkin和LC3在线粒体上的表达(P0.05)。结论:1次大负荷运动后骨骼肌线粒体结构和数量受损,通过激活PINK1/parkin途径诱发线粒体自噬的过度发生。大负荷运动后针刺可以缓解骨骼肌线粒体的损伤,其作用机制可能是通过下调线粒体外膜蛋白PINK1表达,抑制其对下游胞浆蛋白parkin的招募,进而影响LC3与线粒体的结合以抑制线粒体自噬过度激活。     

过度使用性损伤发生机制:骨骼肌张力整合复合体失衡学说

过度使用性损伤(overuse injuries)是一种常见的运动和/或职业骨骼-肌肉系统疾病,源于组织长期受到重复应力、没有足够时间恢复造成慢性损伤(chronic injuries)的结果[1-4]。患者通常存在疼痛、麻木、无力等疾病症状[1],严重干扰了日常生活与工作。因此,如何预防和治疗过度使用性损伤一直是医学界的研究重点、难点。普遍认为过度使用性损伤是组织重复性微损伤的结果,但其形成机制仍不十分     

数字减影动脉造影术在颈动脉体瘤诊断和治疗中的应用

数字减影动脉造影术在颈动脉体瘤诊断和治疗中的应用郭照中（１）徐莉莉（１）王瑞元（２）刘作勤（３）孔华富（３）（１山东省立医院口腔颌面外科２泰安市第一人民医院口腔科３山东省医学影像研究所）颈动脉体瘤是一种化学感受器瘤，过去由于技术限制，国内报道较少。该...