急性递增负荷运动对骨骼肌自噬系统相关基因表达的影响

摘要

目的:通过建立急性递增负荷运动的时相性模型,检测骨骼肌细胞自噬启动阶段关键基因Bec-lin1、膜螯合关键基因Atg9、自噬泡延伸阶段关键基因Atg7和微管相关蛋白1轻链3(LC-3)表达的动态变化,探讨自噬发生不同阶段的关键基因在运动中的适应性情况.方法:40只健康雄性ICR小鼠,7～8周龄,体重19～21g,随机分为安静组(Con)、急性递增负荷运动45min(E45)、90min(E90)、120min(E120)和150min(E150)组,各组均8只.小鼠进行适应性跑台运动,坡度0°,速度0.8km/h,持续时间5min,共训练3天.正式运动遵循以下程序:第1级负荷:1km/h,15min;第2级负荷:1.2km/h,15min;第3级负荷:1.4～1.5km/h,各组分别运动到相应时间点.安静组于安静状态、运动组于运动中相应时间点即刻断颈椎处死,迅速取出完整的下肢腓肠肌.实时荧光定量PCR(Real-time PCR)检测骨骼肌Beclin1、Atg9、Atg7、LC-3基因表达水平.结果:(1)骨骼肌Beclin1 mRNA表达在递增负荷运动开始即急剧上升,在45min达到峰值,随后又呈现持续下降态势.(2)骨骼肌Atg9、Atg7 mRNA表达在递增负荷运动开始即稳步上升,在90min达到峰值,并维持一段时间,随后又呈现稳步下降态势.(3)骨骼肌LC-3 mRNA表达与安静组相比以及各组间相比均未见显著性差异.结论:自噬对递增负荷运动具有较好的应答能力,但这并不总是持续不变的,随着运动时间的延长,其应答能力逐渐降低,表现出一种良好的应激-适应的反应机制.