陳德權(quán) 鄧樹勛 彭峰林
摘要:通過比較間歇運(yùn)動(dòng)中不同類型骨骼肌中氧自由基,線粒體Ca2+含量代謝情況,Bax,Bcl-2凋亡基因表達(dá)的差異,來探討間歇運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致骨骼肌細(xì)胞凋亡的可能機(jī)制。24只SD大鼠,隨機(jī)分為安靜對(duì)照組(8只),一次間歇運(yùn)動(dòng)組(8只),長期間歇訓(xùn)練組(8只)。運(yùn)動(dòng)后24 h取比目魚肌和脛骨前肌,采用RT-PCR方法檢測(cè)Bax,Bcl-2基因表達(dá)情況,并測(cè)定組織中SOD活性、MDA含量和線粒體鈣含量。結(jié)果表明:1) 一次間歇運(yùn)動(dòng)組脛骨前肌中Bax/Bcl-2比值顯著升高(P<0.05),且Bcl-2表達(dá)顯著低于長期間歇訓(xùn)練組(P<0.05)。2) 運(yùn)動(dòng)后,脛骨前肌和比目魚肌中SOD活性均升高了,但僅一次間歇運(yùn)動(dòng)后脛骨前肌SOD活性較安靜時(shí)增加具有顯著性(增加48%,P<0.05)。3) 一次間歇運(yùn)動(dòng)和長期間歇訓(xùn)練后脛骨前肌中MDA含量均非常顯著性高于安靜對(duì)照組(P<0.01)。4) 一次間歇運(yùn)動(dòng)后,脛骨前肌線粒體Ca2+含量較安靜時(shí)增加100%,差異非常顯著(P<0.01),同時(shí)也顯著性高于比目魚肌中線粒體Ca2+含量(P<0.05)。結(jié)論:1) 一次高強(qiáng)度的間歇運(yùn)動(dòng)可能主要通過快肌中Bax表達(dá)增強(qiáng),Bcl-2表達(dá)減弱,氧自由基的升高,粒體內(nèi)鈣超載,共同致運(yùn)動(dòng)能力下降。2) 長期間歇訓(xùn)練可能通過增強(qiáng)抗氧化能力,增強(qiáng)抗凋亡基因表達(dá)來增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)能力。間歇訓(xùn)練后,快慢肌應(yīng)對(duì)細(xì)胞內(nèi)Ca2+升高的能力增強(qiáng),這可能是間歇訓(xùn)練增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)能力的另一細(xì)胞內(nèi)信息轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制。
關(guān)鍵詞:間歇運(yùn)動(dòng);Bax,Bcl-2;氧自由基;線粒體鈣
中圖分類號(hào):G804.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-3612(2008)07-0922-04
細(xì)胞凋亡是細(xì)胞死亡的一種形式,研究細(xì)胞凋亡具有重要的生物學(xué)及生物醫(yī)學(xué)價(jià)值。Bcl-2作為一種抑制細(xì)胞凋亡的基因,它的表達(dá)可以抑制細(xì)胞凋亡;Bax是Bcl-2家族的另外一種促進(jìn)細(xì)胞凋亡的基因,它的過表達(dá)可以拮抗Bcl-2的保護(hù)效應(yīng)而使細(xì)胞趨于凋亡。Bax/Bcl-2的比值決定了細(xì)胞是否凋亡的命運(yùn)[1]。線粒體途徑是介導(dǎo)細(xì)胞凋亡的一個(gè)重要途徑。線粒體中可產(chǎn)生大量的氧自由基,攻擊細(xì)胞膜造成脂質(zhì)過氧化,引發(fā)細(xì)胞凋亡;也可以由于線粒體內(nèi)鈣超載或線粒體膜電位的改變引發(fā)細(xì)胞凋亡。本研究以間歇運(yùn)動(dòng)為運(yùn)動(dòng)模型,通過檢測(cè)骨骼肌中Bax和Bcl-2的表達(dá)情況,同時(shí)測(cè)定反映骨骼肌組織內(nèi)氧化損傷的SOD活性和自由基水平的MDA含量,以及線粒體鈣含量來反映組織內(nèi)氧化損傷,線粒體鈣超載與細(xì)胞凋亡基因表達(dá)的關(guān)系,期望揭示高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的機(jī)制,為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練提供科學(xué)的理論依據(jù)。
1研究對(duì)象與方法
1.1研究對(duì)象與運(yùn)動(dòng)模型
1.1.1研究對(duì)象與分組三月齡清潔級(jí)雌性SD大鼠24只,購自中山大學(xué)醫(yī)學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心。體重(180.5±19.7)g。分籠飼養(yǎng)。將24只大鼠隨機(jī)分為3組:安靜對(duì)照組(n=8);一次間歇運(yùn)動(dòng)組(n=8);長期間歇運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練組(n=8)。
1.1.2運(yùn)動(dòng)方式(改良于Bowles,D.K等[2])安靜對(duì)照組:平時(shí)不進(jìn)行訓(xùn)練,籠內(nèi)自由飲食,自由活動(dòng),最后同運(yùn)動(dòng)組一起處死并取材。
一次間歇運(yùn)動(dòng)組:訓(xùn)練前進(jìn)行一周適應(yīng)跑臺(tái)訓(xùn)練,速度逐漸遞增,但是到一周末時(shí)速度不能超過20 m/min。正式運(yùn)動(dòng)時(shí)采用16 m/min 和50 m/min各2 min。 5%grade的間歇運(yùn)動(dòng),重復(fù)10次,45 min/d(包括5 min熱身運(yùn)動(dòng)),運(yùn)動(dòng)一次。
長期間歇訓(xùn)練組:在進(jìn)行一周適應(yīng)訓(xùn)練后,進(jìn)行運(yùn)動(dòng)方式同一次間歇運(yùn)動(dòng)組的訓(xùn)練方式相同,每周訓(xùn)練5 d,周三和周日休息,正式訓(xùn)練共7周。
1.2動(dòng)物取材與標(biāo)本制備
1.2.1動(dòng)物取材兩運(yùn)動(dòng)組大鼠在末次運(yùn)動(dòng)后24 h,同安靜組大鼠一起稱重,麻醉后,取后肢兩側(cè)比目魚肌和右側(cè)脛骨前肌,于生理鹽水中洗凈后,用吸水紙吸干水分。將脛骨前肌分成兩塊,一塊用于生化指標(biāo)的檢測(cè),一塊用于分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn);左側(cè)比目魚肌用于生化指標(biāo)的檢測(cè),右側(cè)比目魚肌用于分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。所有的骨骼肌組織在分裝好后迅速置于液氮中冷凍保存。
1.3主要實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
1)智能型熱循環(huán)儀:PTC-200,美國;2)水平電泳儀(APOLLO),美國;3)全自動(dòng)凝膠數(shù)碼成像系統(tǒng)及分析系統(tǒng)(SynGene GeneGenius ),美國;4)RT-PCR試劑盒,購于寶生物工程(TaKaRa)(大連)有限公司。5)瓊脂糖,西班牙。6)SOD活性檢測(cè)試劑盒,MDA含量檢測(cè)試劑盒,鈣測(cè)定試劑盒,考馬斯亮藍(lán)蛋白定量檢測(cè)試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。
1.4指標(biāo)檢測(cè)
1.4.1Bax、Bcl-2基因表達(dá)情況的檢測(cè)(RT-PCR方法)
1.4.1.1引物設(shè)計(jì)由Invitrogen(上海分部)設(shè)計(jì)與合成,設(shè)計(jì)的引物序列為:Bax引物序列(331bp):引物上游5'-GGCG AATT GGAG ATGA ACTG-3' 引物下游 5'-GTCA CTGT CTGC CATG TGGG-3';Bcl-2引物序列(550bp):引物上游 5'-GTGG GATA CTGG AGAT GAAG ACT -3' ,引物下游5'- CAGC CAGG AGAA ATCA AACA G-3';內(nèi)參照GAPDH引物序列(453bp):引物上游5'-ACCA CAGT CCAT GCCA TCAC-3',引物下游5'-TCCA CCAC CCTG TTGC TGTA-3'
1.4.1.2RNA的提取與目的基因的擴(kuò)增取100 mg左右的骨骼肌組織采用Trizol 法抽提總RNA,在鑒定RNA的質(zhì)量后再按照RT-PCR試劑盒說明書上進(jìn)行cDNA的合成和目的基因的擴(kuò)增,其中Bax基因退火溫度為55℃,Bcl-2的退火溫度為53℃,GAPDH的退火溫度為57℃。采用1%的瓊脂糖凝膠電泳后,拍照并保存待日后分析。
1.4.2SOD活性,MDA含量測(cè)定骨骼肌中SOD活性,MDA含量,線粒體鈣含量測(cè)定均按照試劑盒說明書進(jìn)行操作。
1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS14.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。所有數(shù)據(jù)均以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。數(shù)據(jù)的組間差異采用單因素方差分析,并用Tukey(圖凱法)進(jìn)行多重比較,數(shù)據(jù)組內(nèi)差異采用配對(duì)樣本T檢驗(yàn),顯著性水平為P<0.05,非常顯著為P<0.01。
2實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.1運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌中Bax和Bcl-2基因表達(dá)的影響
一次間歇運(yùn)動(dòng)后,脛骨前肌和比目魚肌Bax表達(dá)均較安靜時(shí)升高,而Bcl-2表達(dá)低于安靜對(duì)照組,兩者均無顯著性差異;同時(shí),脛骨前肌中Bax表達(dá)的增幅和Bcl-2降低的幅度較比目魚肌大,且Bax/Bcl-2的比值顯著性高于安靜對(duì)照組。長期間歇訓(xùn)練后,脛骨前肌中Bax表達(dá)增幅較比目魚肌中大,而比目魚肌中Bax中表達(dá)增幅較?。籅cl-2的表達(dá)于脛骨前肌和比目魚肌中較安靜時(shí)均有升高,但同樣均無顯著性;Bax/Bcl-2比值在長期間歇訓(xùn)練后于脛骨前肌和比目魚肌均有所升高,但均無顯著性差異。兩運(yùn)動(dòng)組之間相比較,僅發(fā)現(xiàn)一次間歇運(yùn)動(dòng)后脛骨前肌中Bcl-2表達(dá)顯著低于長期間歇訓(xùn)練后的值(P<0.05)。
2.2運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌組織中SOD活性和MDA含量的影響安靜狀態(tài)下,大鼠比目魚肌中SOD活性高于脛骨前肌,差異顯著(P<0.05);而脛骨前肌中MDA含量又顯著性高于比目魚肌(P<0.05)。經(jīng)過運(yùn)動(dòng)后,比目魚肌和脛骨前肌中SOD活性均升高了,比目魚肌中SOD活性增幅較?。幻劰乔凹≈蠸OD活性增幅則較大,其中一次間歇運(yùn)動(dòng)組增加48%(P<0.05),長期間歇訓(xùn)練組增加24%(P>0.05)。而經(jīng)過兩種方式的運(yùn)動(dòng)后,比目魚肌中MDA含量基本無變化,而脛骨前肌中MDA含量均較運(yùn)動(dòng)前大幅增加:一次間歇運(yùn)動(dòng)增加66%(P<0.01);長期間歇訓(xùn)練組增加43%(P<0.01),差異均非常顯著。經(jīng)過兩種方式的運(yùn)動(dòng)后,脛骨前肌與比目魚肌中MDA含量的差異比安靜時(shí)更大了,差異非常顯著(P<0.01)。
2.3運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌線粒體內(nèi)Ca2+含量的影響一次間歇運(yùn)動(dòng)后,脛骨前肌線粒體中Ca2+濃度較安靜時(shí)增加了100%,差異非常顯著(P<0.01),并且高于比目魚肌中Ca2+含量,差異顯著(P<0.05)。長期間歇訓(xùn)練后,快肌和慢肌中Ca2+含量與安靜時(shí)相持平,差異不顯著。兩運(yùn)動(dòng)組之間比較,脛骨前肌中Ca2+含量在一次間歇運(yùn)動(dòng)后非常顯著性高于長期間歇訓(xùn)練組(P<0.01)。
3討論
3.1運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠骨骼肌細(xì)胞凋亡基因的影響B(tài)ax和Bcl-2是細(xì)胞凋亡過程中兩個(gè)重要的調(diào)控基因。Bax的過度表達(dá)會(huì)促進(jìn)細(xì)胞凋亡,而Bcl-2的表達(dá)增強(qiáng)則會(huì)抑制細(xì)胞凋亡。Bax/Bcl-2比值決定了細(xì)胞的命運(yùn),當(dāng)比值大于正常值時(shí),細(xì)胞則趨于凋亡,當(dāng)比值小于正常值時(shí),凋亡則受到抑制。國內(nèi)外的許多研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在衰老,骨骼肌營養(yǎng)不良,去神經(jīng)肌萎縮等過程中,骨骼肌細(xì)胞發(fā)生凋亡的同時(shí),Bax,Bcl-2的表達(dá)發(fā)生了重要變化,并且兩者的變化趨勢(shì)相反[3-10]。
在本實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果中發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)結(jié)束后24 h,一次間歇運(yùn)動(dòng)組大鼠快慢肌中Bax表達(dá)都較安靜對(duì)照組升高了,Bcl-2的表達(dá)則都下降了,但是各組間及組內(nèi)都沒有顯著性差異。上述變化的趨勢(shì)在快肌中表現(xiàn)得更明顯,這也就構(gòu)成了Bax/Bcl-2比值在一次間歇運(yùn)動(dòng)后顯著性高于安靜對(duì)照組。這樣的研究結(jié)果與Podhorska-Okolow M等(1998)的研究結(jié)果很相似,其在研究結(jié)果中也發(fā)現(xiàn),小鼠在進(jìn)行一夜的自發(fā)轉(zhuǎn)輪跑后出現(xiàn)骨骼肌細(xì)胞凋亡,同時(shí)Bcl-2表達(dá)下降,Bax表達(dá)增強(qiáng),并且Bax的表達(dá)程度與細(xì)胞凋亡的程度高度相關(guān)[11],說明Bax的表達(dá)在誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡方面起重要作用。本實(shí)驗(yàn)再次證實(shí)了過強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致Bax表達(dá)增強(qiáng),而Bcl-2表達(dá)下降,并且由于運(yùn)動(dòng)方式的原因,間歇運(yùn)動(dòng)中起主要作用的快肌中Bax,Bcl-2表達(dá)的這種趨勢(shì)體現(xiàn)的更明顯,這也提示一次高強(qiáng)度的間歇運(yùn)動(dòng)對(duì)快肌的刺激作用更大,會(huì)導(dǎo)致快肌細(xì)胞凋亡發(fā)生的可能性更大,這可能是一次間歇運(yùn)動(dòng)中通過凋亡相關(guān)基因調(diào)控引起骨骼肌細(xì)胞凋亡增加導(dǎo)致疲勞的一種基因機(jī)制。
同時(shí),本研究結(jié)果也顯示,經(jīng)過長期的間歇訓(xùn)練后,快慢肌中Bax表達(dá)較安靜時(shí)升高,但略低于一次間歇運(yùn)動(dòng)后的值,Bcl-2的表達(dá)在訓(xùn)練后升高,且顯著高于一次間歇運(yùn)動(dòng)組。同時(shí)Bax/Bcl-2比值雖高于安靜對(duì)照組,但與一次間歇運(yùn)動(dòng)組相比卻下降了,同樣上述變化于快肌中體現(xiàn)得更明顯。而在Song W等(2006)和Siu PM(2004)等的研究中則發(fā)現(xiàn)經(jīng)過長期的耐力訓(xùn)練或者中等強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后,Bcl-2表達(dá)相比對(duì)照組大鼠顯著增加,而Bax,Bax/Bcl-2比值都降低了[10,12]。同時(shí)Song W等檢測(cè)到DNA碎片梯形條帶減少,而Siu PM等檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)組骨骼肌中DNA碎片較對(duì)照組增加,但無顯著性差異。他們的研究結(jié)果存在些差異可能主要與訓(xùn)練的時(shí)間長短有關(guān)。本研究結(jié)果中Bax表達(dá)與上述研究結(jié)果有不同之處,可能也主要是訓(xùn)練時(shí)間較他們的短的緣故。而本研究結(jié)果也在一定程度上顯示了長期間歇訓(xùn)練后骨骼肌細(xì)胞凋亡程度的降低。同時(shí),本研究結(jié)果中一次間歇運(yùn)動(dòng)引起B(yǎng)ax/Bcl-2的比值升高,而長期間歇訓(xùn)練后Bax/Bcl-2比值又下降了,這樣的基因表達(dá)趨勢(shì)可能與黃穎峰,鄭師陵和王長青長期運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過程中骨骼肌細(xì)胞凋亡率先增加后降低的趨勢(shì)存在因果關(guān)系[13-16]。這也可能是長期間歇訓(xùn)練過程中通過降低促凋亡基因的表達(dá),而增強(qiáng)抗凋亡基因的表達(dá)以增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)能力的一種基因機(jī)制。
3.2運(yùn)動(dòng)后氧自由基代謝與Bax及Bcl-2表達(dá)人體或動(dòng)物機(jī)體在劇烈的運(yùn)動(dòng)后會(huì)產(chǎn)生大量的活性氧(ROS),如H2O2,NO,超氧陰離子(O2-)等。這些活性氧分子是氧自由基的來源,它們可以通過一系列的途徑誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,如氧自由基引起的DNA損傷可激活P53基因引起細(xì)胞凋亡,氧自由基形成的氧化應(yīng)激可活化核轉(zhuǎn)錄因子NF-КB和AP-1,可加速細(xì)胞凋亡相關(guān)的一些基因的表達(dá),誘發(fā)細(xì)胞凋亡[17]。另外,當(dāng)ROS在線粒體內(nèi)大量釋放后,可引起B(yǎng)ax和Ced-4與Bcl-2的分離,使Ced-4與Bax參與隨后的細(xì)胞凋亡發(fā)生[1]。
本研究發(fā)現(xiàn),安靜狀態(tài)下比目魚肌中SOD活性顯著高于脛骨前肌,與周婕的研究結(jié)果具有一致性[18]。比目魚肌中MDA含量較脛骨前肌中低,可能是由于慢肌中線粒體含量多,對(duì)自由基的抵抗和清除能力都較快肌強(qiáng)。經(jīng)過一次間歇運(yùn)動(dòng)后,比目魚肌和脛骨前肌中SOD活性以及MDA含量均升高了,但是只有脛骨前肌中SOD活性和MDA含量比安靜對(duì)照組增加具有顯著性,這樣的研究結(jié)果與先前的諸多研究結(jié)果存在相似之處[18-21],同時(shí)本研究結(jié)果中也發(fā)現(xiàn),Bax表達(dá)在一次間歇運(yùn)動(dòng)后增加與SOD活性和MDA含量的變化存在一致性,而Bcl-2表達(dá)的變化則與SOD活性和MDA含量的變化相反,并且這種趨勢(shì)在快肌中體現(xiàn)得更明顯,提示間歇運(yùn)動(dòng)后,快肌中活性氧產(chǎn)生增多,脂質(zhì)過氧化程度增大,引起與加速了Bax與Bcl-2的分離,使骨骼肌趨向凋亡,運(yùn)動(dòng)能力下降。而慢肌纖維中由于SOD活性,MDA含量在間歇運(yùn)動(dòng)后與安靜對(duì)照組相比均無顯著性差異,說明間歇運(yùn)動(dòng)后氧自由基損傷在慢肌纖維中促凋亡的作用不大。
經(jīng)過長期間歇訓(xùn)練后,快肌中SOD活性,MDA含量均較安靜時(shí)升高了,而只有MDA的增幅具有顯著性差異。而慢肌中這三項(xiàng)指標(biāo)均無顯著性差異。同時(shí)研究結(jié)果也顯示,間歇訓(xùn)練后,脛骨前肌和比目魚肌中Bax和Bcl-2表達(dá)均較安靜對(duì)照組增加,而Bax表達(dá)則相對(duì)一次運(yùn)動(dòng)組下降,Bcl-2的表達(dá)相對(duì)一次運(yùn)動(dòng)組增加。這樣的研究結(jié)果,一方面再次證實(shí)了前人關(guān)于長期進(jìn)行中等強(qiáng)度或者有氧運(yùn)動(dòng)后,機(jī)體的抗氧化能力會(huì)增強(qiáng)[22-26]。
3.3運(yùn)動(dòng)后線粒體內(nèi)Ca2+含量與Bax及Bcl-2表達(dá)激烈運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)骨骼肌產(chǎn)生較大的刺激,在急性運(yùn)動(dòng)后,骨骼肌肌漿網(wǎng)(SR) Ca2+-Mg2+-ATP酶以及SR Ca2+-ATP酶水解活性均會(huì)降低,同時(shí)肌漿網(wǎng)對(duì)Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)能力也會(huì)明顯下降[27-28],引起細(xì)胞質(zhì)中的Ca2+濃度短暫升高,對(duì)Ca2+極度敏感的線粒體則會(huì)加大對(duì)Ca2+的攝取速率,線粒體攝取Ca2+曲線左移,這樣細(xì)胞質(zhì)中的Ca2+濃度則會(huì)降低,而線粒體內(nèi)Ca2+則會(huì)升高[29-30]。而Ca2+則能結(jié)合線粒體通透性孔(MPTP)上的金屬結(jié)合位點(diǎn),開放MPTP,從而導(dǎo)致滲透壓的改變,ATP的耗竭,細(xì)胞色素C釋放,活化Caspase-9和Caspase-3,從而誘發(fā)細(xì)胞凋亡[31]。Bcl-2作為抑制凋亡的基因,它可以通過阻止細(xì)胞色素C從線粒體釋放出來而抑制細(xì)胞凋亡;而Bax則通過與線粒體上的膜通道結(jié)合來促使細(xì)胞色素C的釋放而促進(jìn)細(xì)胞凋亡[32]。
本研究中發(fā)現(xiàn),經(jīng)過一次間歇運(yùn)動(dòng)后,快肌線粒體內(nèi)Ca2+含量較安靜對(duì)照組非常顯著性升高,而慢肌線粒體中Ca2+濃度雖然升高,但無顯著性。造成這種差異的原因可能是高強(qiáng)度的間歇運(yùn)動(dòng)后快肌肌漿網(wǎng)攝取Ca2+的能力和Ca2+-ATP酶活性下降比慢肌更多[33],進(jìn)而引起快肌線粒體中Ca2+含量較慢肌中高。一次間歇運(yùn)動(dòng)后,快肌中線粒體內(nèi)Ca2+濃度升高,Bax表達(dá)增強(qiáng),Bcl-2表達(dá)減弱,造成運(yùn)動(dòng)能力下降,這可能是一次間歇運(yùn)動(dòng)一方面造成線粒體鈣超載,造成MPTP的開放,引起線粒體跨膜電位的降低而誘發(fā)細(xì)胞凋亡,或者導(dǎo)致誘發(fā)細(xì)胞凋亡的因素如細(xì)胞色素c等進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),導(dǎo)致細(xì)胞凋亡;另一方面,Bax表達(dá)增高,而Bcl-2表達(dá)降低,促進(jìn)細(xì)胞色素C等促凋亡因子得以釋放,兩方面因素共同促進(jìn)細(xì)胞凋亡,致使運(yùn)動(dòng)能力下降。
長期間歇訓(xùn)練后,快肌和慢肌線粒體中Ca2+含量差異不顯著。而兩運(yùn)動(dòng)組間比較,則發(fā)現(xiàn)長期間歇訓(xùn)練后,快肌線粒體Ca2+含量明顯低于一次間歇運(yùn)動(dòng)組,而慢肌線粒體Ca2+含量雖低于一次間歇運(yùn)動(dòng)組,但是不能發(fā)現(xiàn)顯著性差異。這可能與大鼠對(duì)運(yùn)動(dòng)的適應(yīng)引起Ca2+-ATPase活性以及肌漿網(wǎng)攝取Ca2+能力均增強(qiáng)有關(guān)[34],并且長期間歇訓(xùn)練可能使快肌中Ca2+-ATPase活性升高更多。提示長期間歇訓(xùn)練后,骨骼肌細(xì)胞應(yīng)對(duì)細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度增加的能力增強(qiáng),這可能是骨骼肌運(yùn)動(dòng)能力增強(qiáng)的關(guān)鍵因素。
4結(jié)論
1) 一次高強(qiáng)度的間歇運(yùn)動(dòng)可能主要通過快肌中Bax表達(dá)增強(qiáng),Bcl-2表達(dá)減弱,氧自由基的升高,粒體內(nèi)鈣超載,共同致運(yùn)動(dòng)能力下降。
2) 長期間歇訓(xùn)練可能通過增強(qiáng)抗氧化能力,增強(qiáng)抗凋亡基因表達(dá)來增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)能力。間歇訓(xùn)練后,快慢肌應(yīng)對(duì)細(xì)胞內(nèi)Ca2+升高的能力增強(qiáng),這可能是間歇訓(xùn)練增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)能力的另一細(xì)胞內(nèi)信息轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制。
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