运动诱导骨骼肌损伤对结蛋白聚集体的影响

文题释义： 蛋白聚物：在某些生理或是病理生理情况下,蛋白质折叠异常,暴露出本应包裹在蛋白中心的疏水核团,暴露在外的疏水核团之间容易相互吸引,形成的大分子、具有细胞毒性的蛋白聚集物。 蛋白聚集体：蛋白聚集物被泛素标记,并通过组蛋白去乙酰化酶6经微管dynein蛋白运输至微管组织中心,被波形蛋白和角蛋白构成的笼状结构包裹,形成蛋白聚集体。蛋白聚集体的形成是对细胞的保护,一方面隔离储存了毒性的蛋白聚集物,以免攻击其他细胞器;另一方面是自噬降解的前提步骤,有助于毒性蛋白的降解。 背景：蛋白降解是运动诱导骨骼肌损伤的重要原因,大强度的运动会导致蛋白错误折叠,易形成蛋白聚集体,损害骨骼肌超微结构。 目的：初步探索运动诱导骨骼肌损伤中蛋白聚集尤其是结蛋白聚集体的发生,以期明确结蛋白聚集在运动诱导骨骼肌损伤中的作用。 方法：将64只成年雄性SD大鼠(购自北京维通利华实验技术有限公司)随机分为安静对照组(n=8)和运动组(n=56),运动组又按运动后时相分为0,3,6,12,24,48,72 h组,每组8只。运动组大鼠进行一次跑台下坡跑运动(-16°,16 m/min,90 min),分别在运动后的相应时刻取比目鱼肌,使用透视电子显微镜观察损伤发生程度,采用 Western Blot方法检测比目鱼肌难溶蛋白中泛素蛋白的表达,免疫荧光双标观察结蛋白聚集体的表达。实验获得北京体育大学运动科学实验伦理委员会批准(2016030A)。 结果与结论：①透射电镜显示一次大负荷离心运动后,大鼠比目鱼肌部分位置肌节变宽,Z线断裂,肌原纤维断裂、扭曲,其中运动后12 h损伤最为严重,于运动后72 h完全恢复;②Western Blot方法检测显示一次大负荷离心运动后,骨骼肌中泛素蛋白表达总体呈先升高后降低的趋势,于运动后12 h达峰值,于运动后72 h恢复至安静对照组水平;③免疫荧光双标染色显示一次大负荷离心运动后,骨骼肌结蛋白聚集体表达总体上呈现先升高后降低的趋势,运动后12 h达到峰值,运动后24,48 h有所降低,72 h完全恢复安静对照组水平;④结果表明,结蛋白聚集可能是运动诱导骨骼肌损伤的原因之一。 ORCID: 0000-0002-6365-7822(高扬) 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     

针刺干预对大鼠离心运动性骨骼肌损伤后线粒体分裂的影响

目的:研究针刺对离心运动后不同时相骨骼肌线粒体分裂的影响,探讨针刺在防治离心运动性骨骼肌损伤中的作用。方法:176只雄性SD大鼠随机分为安静对照组(C组)、单纯针刺组(A组)、单纯运动组(E组)和运动针刺组(EA组),E、EA组进行一次性下坡跑离心运动,A、EA组进行针刺干预。A、E、EA组又按干预后取材时相点划分为0 h、2 h、6 h、12 h、24 h、4 8h、72 h,共7个时相组。采用透射电镜观察骨骼肌线粒体超微结构变化;免疫荧光检测线粒体外膜转位酶20(TOMM20)/线粒体分裂动力相关蛋白1(DRP1)共定位;免疫共沉淀检测FUNDC1蛋白(FUNDC1)/DRP1蛋白相互作用;Western Blot检测线粒体中DRP1蛋白表达水平。结果:单纯针刺后A组大鼠线粒体形态正常,与C组相比,TOMM20/DRP1、FUNDC1/DRP1、DRP1等指标均无显著变化(P>0.05)。大负荷离心运动后E组大鼠线粒体出现片段,与C组相比,各检测指标显著升高(P<0.05),12～24 h达到最高。大负荷离心运动后EA组大鼠骨骼肌线粒体片段化减轻,TOMM20/DRP1...     

针刺对大负荷运动大鼠骨骼肌线粒体结构和功能的影响

目的:研究针刺对大负荷运动大鼠骨骼肌线粒体结构与功能的影响,探讨针刺干预对运动性骨骼肌损伤的恢复和预防的作用。方法:128只成年雄性SD大鼠,随机分为4组:空白对照组(C组,n=8)、单纯运动组(E组,n=40)、单纯针刺组(A组,n=40)和运动针刺组(EA组,n=40)。其中,E和EA组进行一次下坡跑运动,A组和EA组在运动后即刻施加针刺处理。各组根据干预后不同时相又分为0h、12h、24h、48h和72h组(n=8),分别于对应时间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方法检测各组大鼠比目鱼肌线粒体定量酶CS的含量以及线粒体呼吸链复合体Ⅱ、Ⅳ的活性,应用Western Blot方法检测骨骼肌COXⅠ的蛋白表达。结果:单纯针刺后骨骼肌COXⅠ蛋白表达上调。大负荷运动后比目鱼肌线粒体出现明显肿胀、肌膜下积聚等超微结构异常变化,且伴有大量自噬体形成,同时柠檬酸合成酶(CS)的含量明显减少,呼吸链复合体Ⅱ、Ⅳ活性以及COXⅠ蛋白表达出现一过性的下调(P0.05)。与运动组相比,运动针刺后明显改善了大负荷运动所致线粒体超微结构的异常变化,有自噬溶酶体的出现,CS含量有所增加,呼吸链复合体Ⅱ活性及COXⅠ蛋白表达上调。结论:针刺促进了大负荷运动后骨骼肌线粒体结构的恢复,有效增加了运动后线粒体的数量,减轻了大负荷运动对线粒体功能的损害。