剧烈运动对大鼠心肌细胞Myosin和Titin及其mRNA的影响

摘要

目的：通过一次和一周剧烈游泳运动，建立剧烈运动动物模型，观察大鼠运动后不同时间肌球蛋白(Myosin)与肌联蛋白(Titin)及其mRNA的变化情况，探讨剧烈运动对心肌细胞粗丝蛋白及其结合蛋白的影响，为进一步研究剧烈运动对心脏影响的机理提供形态学资料。
　　 方法：将SD(Sprague Dawley)大鼠随机分为安静对照，一次和一周剧烈游泳运动组。一次和一周剧烈游泳后即刻(oh)、1h、3h、6h、12h和24h不同时间段，取大鼠心肌组织，标本处理后，所得石蜡切片分别进行myosin和titin的免疫组织化学染色与原位杂交实验，光镜下观察其分布的情况并通过图像分析软件计算其平均光密度和阳性面积的改变。
　　 结果：(1)一次剧烈运动组实验后平均体重较实验前增加，一周剧烈运动组实验后平均体重较实验前明显下降；一次剧烈运动组实验前后体重增长率与安静对照组相比无明显差异，一周剧烈运动组实验前后体重增长率明显低于安静对照组(P＜0.01)。(2)光镜下观察：Myosin与titin在各组心肌细胞肌纤维中表达，呈现出明暗相间的横纹。一次剧烈运动后0h～6h，大鼠心室肌与心房肌中myosin与titin阳性面积逐渐减少，染色变淡，横纹模糊不清，12h～24h又开始增多，染色变深，横纹逐渐清晰。一周剧烈运动组与一次剧烈运动组染色情况相似，但变化程度较轻。Myosin与titin的mRNA分布于心肌细胞胞浆中，横纹不明显。一次剧烈运动组在运动后0h～24h过程中染色逐渐加深，然后又慢慢变淡。一周剧烈运动组在24h内变化情况与一次剧烈运动组相似，变化程度较轻。(3)统计学结果：一次剧烈运动后0h到6h，心室肌和心房肌中myosin与titin的量持续降低，从12h到24h又逐渐增多。其mRNA的量从剧烈运动后0h开始升高，6h至最高点，12h至24h开始降低。一周剧烈运动后6h，myosin与titin的量降至最低，12h至24h开始增多。其mRNA的量于运动后0h至6h持续升高，12h至24h逐渐恢复。
　　 结论1.剧烈运动使大鼠心肌细胞中myosin和titin的量下降，但这种变化是可逆的。
　　 2.剧烈运动使大鼠心肌细胞中myosin和titin的mRNA含量增加，变化也是可逆的。
　　 3.运动后24h大鼠心肌myosin和titin及其mRNA均未恢复到正常水平，剧烈运动对这两种蛋白的影响时间较长。
　　 4.一周长期剧烈运动与一次剧烈运动比较，对大鼠心肌myosin和titin及其mRNA量的影响基本相似，但一周剧烈运动后其变化程度较轻。
　　 5.从心肌粗丝蛋白及其结合蛋白形态学角度提示：剧烈运动对心肌细胞有一定程度的损伤，并且这种影响持续时间较长，这可能是引起运动性心律失常及剧烈运动诱发心肌梗塞与猝死等疾病的重要原因之一。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：符号说明表

声明

文献综述肌球蛋白(Myosin)与肌联蛋白(Titin)的研究概况

1.前言

2. Myosin与Titin的结构和功能

2.1 Myosin的结构和功能

2.2 Titin的结构和功能

3运动对肌细胞myosin的影响

3.1运动对心肌myosin的影响

3.2运动对骨骼肌myosin的影响

4.运动对肌细胞titin的影响

5.运动对心肌和骨骼肌结构与功能的影响

6.研究展望

7.参考文献

实验部分

1实验材料和方法

1.1实验对象与分组

1.2运动条件与运动方式

1.3大鼠肌肉组织材料的制备

1.4主要仪器和设备

1.5主要实验试剂

1.6 IHC实验方法

1.7 ISH实验方法

1.8统计学方法

2.实验结果

2.1实验前后大鼠一般情况的对比观察

2.2 IHC和ISH阴性对照染色结果

2.3实验各组大鼠心肌myosin、titin的IHC和ISH染色结果及统计分析

3.分析与讨论

3.1剧烈运动后恢复过程中心肌myosin及其mRNA的变化规律

3.2剧烈运动后恢复过程中心肌titin及其mRNA的变化规律

3.3一次与长期剧烈运动对大鼠心肌myosin和titin影响的比较

3.4剧烈运动对心脏影响的机制探讨

4.结论

5.参考文献

附： 剧烈运动对大鼠骨骼肌细胞Myosin与Titin的影响

1材料与方法

1.1实验动物

1.2主要试剂和仪器

1.3实验动物分组与运动方式

1.4大鼠肌肉组织材料制备

1.5免疫组织化学方法(Envision法)

1.6统计学处理

2结果

2.1骨骼肌myosin IHC切片光镜下观察

2.2骨骼肌titin IHC切片光镜下观察

2.3比目鱼肌myosin与titin IHC切片图像统计学分析

3讨论

4结论

5参考文献

致谢

攻读学位期间参加课题、学术会议及发表的学术论文