间歇运动激活NRG1-SERCA2a通路 改善心肌细胞钙瞬变和收缩功能

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• 论文作者：刘纽 ; 李达刚 ; 田振军
• 年：2016
• 作者机构：陕西师范大学体育学院暨运动生物学研究所;
• 论文关键词：间歇运动 ; NRG1-SERCA2a通路 ; 心肌细胞 ; 收缩功能 ; 钙瞬变
• 会议召开时间：2016-10-21
• 会议录名称：第四届（2016）全国运动生理与生物化学学术会议——运动·体质·健康论文摘要汇编
• 语种：中文
• 分类号：G804.2
• 学会代码：ZGTK
• 会议名称：第四届（2016）全国运动生理与生物化学学术会议——运动·体质·健康
• 会议地点：中国江苏无锡
• 主办单位：中国体育科学学会运动生理与生物化学分会
• 学会名称：中国体育科学学会
• 页数：2
• 文件大小：104k
• 原文格式：O
• 会议级别：全国

摘要

研究目的:研究间歇运动(AIT)和神经调节蛋白1(NRG1)对正常大鼠和离体心脏心肌细胞收缩功能的影响,并探讨AIT提升心肌细胞收缩能力的可能机制。研究方法:24只3月龄雄性SD大鼠随机分为安静组(C组)和运动组(CE组),CE组先进行1wk的适应性训练,正式训练采用跑速递增方式。运动结束后次日,每组各取8只常规测定左室收缩压、左室舒张末压(、等心功能指标,然后快速取心,入液氮后移至-80℃冰箱。WB实验测定心肌NRG1、pPI3K、pAkt、peNOS、PKG、pPLN和SERCA2a蛋白表达;RT-qPCR实验测定心肌serca2a基因表达。每组各另取4只进行心肌细胞急性分离,其中C组心肌细胞取一部分加外源性重组NRG1刺激(C+NRG1组),采用单细胞动缘探测系统测定心肌细胞最大收缩幅度、肌节缩短分数等指标反映心肌细胞收缩功能,同步测定心肌细胞Ca~(2+)荧光比率改变幅度(Ratio amplitude)、[Ca~(2+)]_i变化百分数、达峰速率、达基线速率、达峰时程(TTP)和达基线时程(TTB)等指标反映钙瞬变。研究结果:CE组心肌NRG1、PKG、pPI3K、pAkt、peNOS和pPLN蛋白表达以及SERCA2a基因和蛋白表达,较C组均显著升高;CE组大鼠心脏LVSP和±dp/dtmax较C组显著升高,LVEDP显著下降;CE组和C+NRG1组大鼠心肌细胞的Ratio amplitude、[Ca~(2+)]_i Amplitude、Departure velocity和Return velocity值较C组均显著升高,TTP、TTP50%和TTB50%均显著缩短;CE组大鼠心肌细胞的肌节SL Shortening%、±dl/dtmax较C组均显著升高,C+NRG1组大鼠心肌细胞的肌节PTA、SL Shortening%和±dl/dtmax较C组均显著升高。研究结论:间歇运动可刺激大鼠心肌NRG1水平升高,活化NRG1-SERCA2a通路并提升心功能;外源性NRG1和间歇运动能显著增强大鼠心肌细胞钙瞬变,从而提升其收缩能力;间歇运动提升心肌细胞收缩能力与心肌NRG1-SERCA2a通路的激活有关。表明,间歇运动通过刺激内源性NRG1水平升高,激活NRG1-SERCA2a通路,增加心肌细胞钙瞬变及其收缩能力,显著改善心功能。

引文