游泳运动对大鼠骨骼肌氧化应激以及GRP78、CHOP的影响

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目的:探究一次性游泳力竭运动、6周游泳运动、6周游泳运动后一次性力竭运动对大鼠骨骼肌氧化应激水平和内质网应激水平的影响;对比运动前、后大鼠骨骼肌氧化应激与内质网应激水平的变化特点;探究三种不同运动干预下,大鼠骨骼肌氧化应激与内质网应激的相互关系,为研究运动诱发骨骼肌氧化应激和内质网应激的分子机制的研究提供依据。方法:40只SD大鼠随机分成四组,每组10只,安静对照组(C),一次性力竭运动组(L),6周游泳运动组(Y),6周游泳运动后一次性力竭运动组(LY)。6周游泳训练大鼠无负重自由游泳,每周训练6次(周日休息一天),每次训练60min,末次训练结束后禁水禁食,休息24小时断头取比目鱼肌。一次性游泳力竭采用无负重游泳至大鼠下层水底10s不露出水面即为游至力竭,运动后即刻断头取比目鱼肌。BCA法测定比目鱼肌全蛋白含量;酶标仪测定比目鱼肌过氧化氢(H2O2)、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活力值;Western-blot法测定比目鱼肌GRP78和CHOP的蛋白表达。结果:Y组与LY组大鼠体重均显著降低(P<0.05),与C组相比;与Y组相比,LY组大鼠体重显著降低(P<0.05);与L组相比,LY组体重显著降低(P<0.05);L组大鼠骨骼肌H2O2、MDA的水平明显高于安静组(P<0.05,P<0.01),而SOD、CAT的酶活性则明显低于对照组(P<0.05,P<0.01);Y组大鼠骨骼肌H2O2、MDA和SOD、CAT均无显著相变化;LY组大鼠比目鱼肌H2O2明显低于L组(P<0.05),CAT酶活性明显低于C组(P<0.01),但高于L组(P<0.05);L组GRP78表达水平显著高于Y组(P<0.05)和C组(P<0.05)。其余各组无明显差异。各组间大鼠比目鱼肌CHOP表达水平无显著性差异;大鼠内质网应激指标GRP78和氧化应激指标SOD呈负相关(r=-0.55)以及氧化应激相关指标MDA和CAT间呈负相关(r=-0.44),其余指标均无显著相关性。结论:力竭运动后即刻大鼠骨骼肌H2O2、MDA含量明显增加,SOD、CAT活性下降,伴随GRP78蛋白表达增高,但并未引起凋亡蛋白CHOP的变化,说明力竭运动可提高大鼠骨骼肌氧化应激水平并诱导内质网应激的发生,但此时未发生细胞凋亡;6周运动未引起大鼠骨骼肌氧化应激和内质网应激相关指标的变化,说明长期运动使大鼠骨骼肌氧化应激水平处于稳态,并未诱发内质网应激;6周运动降低力竭运动后大鼠骨骼肌氧化物含量,提升抗氧化酶活性,并伴随内质网应激水平降低,说明长期运动降低力竭运动后骨骼肌氧化应激水平及内质网应激水平,增加骨骼肌对力竭运动的耐受。
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