耐力训练对帕金森模型小鼠中脑线粒体自噬相关基因表达的影响

摘要

目的:探讨耐力训练对帕金森病(PD)模型小鼠中脑线粒体自噬的影响,揭示运动预防帕金森病的分子生物学机制.方法:10周龄雄性C57BL/6小鼠32只,随机分为安静组(C),运动组(E),帕金森模型安静组(P)及帕金森模型运动组(PE),每组8只.E组及PE组小鼠进行为期8周跑台耐力训练,跑台速度15m/min,坡度为0％,每天运动持续50min,每周6次,周日休息.训练结束后,P组和PE组小鼠腹腔注射MPTP(30mg/kg),C组和E组小鼠注射等量生理盐水,持续3d.注射结束1周后,处死各组小鼠,取双侧中脑及纹状体,采用实时PCR及Western blot技术检测线粒体自噬相关基因及TH蛋白表达,HPLC技术检测中脑及纹状体组织内DA含量.结果:与C组比,E组小鼠中脑TH蛋白上调(P＜0.05),中脑及纹状体DA含量均增加(P＜0.05),P组和PE组小鼠TH蛋白及DA含量均显著下降(P＜0.01),而P组较PE组相应指标下降更明显(P＜0.05).与C组比,E组小鼠中脑PINK、PARK2 mRNA及PINK1蛋白表达上调(P＜0.05),LC3Ⅱ/Ⅰ比值增加,P组小鼠PINK1 mRNA表达下调(P＜0.05),PE组小鼠PINK1 mRNA、Parkin蛋白含量及LC3Ⅱ/Ⅰ比值较P组增加.结论:为期3d的MPTP处理可导致小鼠中脑及纹状体TH及DA含量下降,诱导帕金森病发生,耐力训练可缓解这一现象;MPTP诱导的帕金森小鼠模型中脑线粒体自噬水平下降,而耐力训练可作用于线粒体自噬相关基因的表达,抑制MPTP的神经毒性作用.