胰島素樣生長因子-Ⅰ對大鼠力竭運動致骨骼肌細胞凋亡的影響及其機制.pdf

1、目的:探討IGF-I對反復力竭運動致大鼠骨骼肌細胞凋亡的作用及其機制.方法:建立大鼠反復力竭動物模型及IGF-I藥物模型,雄性SD大鼠40只,隨機分為4組,即安靜對照組(A)、正常訓練組(C)、力竭對照組(S)、力竭+IGF-I組(Y),S和Y組進行一周的反復力竭跑臺訓練,C組進行一周的正常訓練.檢測各組大鼠運動距離,各組大鼠骨骼肌細胞膜、肌漿網(wǎng)和線粒體Ca<'2+>—ATPase活性,肌漿網(wǎng)和線粒體游離Ca<'2+>濃度,電鏡觀察骨骼

2、肌及線粒體超微結構,流式細胞儀和TUNEL染色檢測腓腸肌凋亡細胞,RT-PCR檢測凋亡相關基因表達的變化及葡萄糖轉運蛋白-4(GULT4)的mRNA表達變化,探討IGF-I對力竭運動后骨骼肌細胞凋亡的抑制作用,及其促進骨骼肌細胞的存活、提高運動能力的可能機制.結論:一周反復力竭離心收縮后,骨骼肌細胞膜、肌漿網(wǎng)Ca<'2+>—ATPase活性減低,而線粒體Ca<'2+>—ATPase活性出現(xiàn)應激性異常增高,導致胞漿和線粒體游離Ca<'2+

3、>濃度異常增高,引起線粒體功能障礙,可能是介導骨骼肌凋亡的重要原因.IGF-I可促進骨骼肌細胞GULT4的mRNA表達,促進線粒體的能量代謝,提高細胞膜和肌漿網(wǎng)Ca<'2+>—ATPase活性,使胞漿Ca<'2+>"外流"和進入細胞內(nèi)"鈣庫",避免線粒體Ca<'2+>-ATPase活性出現(xiàn)應激性異常增高引起線粒體Ca<'2+>超載,保護線粒體,促進細胞存活;并促進抗凋亡基因表達,抑制促凋亡基因表達,最終減少骨骼肌細胞凋亡,提高運動能力.