艾灸足三里预处理对大鼠一次离心运动后骨骼肌结构损伤及HSP70表达的影响

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目的:观察艾灸足三里预处理对一次离心运动后骨骼肌组织形态结构、血清酶活性、骨骼肌自由基代谢及热休克蛋白70(HSP70)的影响,从而探讨艾灸足三里预处理是否具有减轻一次离心运动后骨骼肌组织损伤、缩短损伤修复时间等的作用。 方法:3月龄雄性SD大鼠,随机分为9组:安静对照组、单纯运动组(运动即刻组、24h组、48h组和72h组)、艾灸+运动组(运动即刻组、24h组、48h组和72h组)。所有动物每天置于大鼠固定器内固定15min(对艾灸+运动组同时实施单侧足三里悬灸,左右交替),时间为1周,休息24h,除安静对照组外,其余组大鼠以20m·min-1的速度,在坡度为-16°的动物跑台上进行一次力竭性离心运动。运动结束后,分别在运动后即刻、24h、48h、72h取材,检测其骨骼肌组织形态学、血清中肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)的活性以及骨骼肌丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、HSP70含量及等指标的变化。 结果:(1)骨骼肌组织形态学的变化:光镜及电镜下观察发现,艾灸组运动后即刻及运动后72h与安静对照组相比,未见明显的组织学改变;光镜下艾灸组运动后24h及48h肌细胞肿胀、肌细胞变性、炎细胞浸润和间质小血管改变程度明显低于单纯运动组运动后24h,且艾灸组始终未出现肌细胞溶解;电镜下艾灸组运动后24h肌节紊乱、Z线断裂比单纯运动组运动后24h明显减轻,肌丝溶解,线粒体肿胀等损伤明显,但属于局灶性,艾灸组运动后48h,肌节较整齐,肌丝无明显的溶解现象,少数线粒体仍肿胀,偶见线粒体空泡。结果显示艾灸足三里预处理组大鼠离心运动后各个时间段骨骼肌细胞的损伤程度显著轻于相应的单纯运动组。 (2)血清酶活性的变化:艾灸组CK和LDH活性在运动后各时间段均显著低于单纯运动组(P<0.05),且CK活性运动后48h与安静对照组比无显著差异,LDH活性运动后72h与安静对照组比无显著差异,呈现提前恢复至安静对照水平的趋势,提示艾灸足三里预处理可减轻血清酶的渗出,减轻运动性骨骼肌微细损伤。 (3)骨骼肌自由基代谢的变化:艾灸组MDA浓度在运动后24h、72h显著低于单纯运动组相应的时间段(P<0.05);与安静对照组比较,艾灸组MDA浓度在运动后24h、48h、72h差异无显著性,单纯运动组在运动后72h差异无显著性;艾灸组SOD活性在运动后24h显著低于单纯运动组(P<0.05);与安静对照组比较,艾灸组SOD活性在运动后24h、48h、72h差异无显著性,单纯运动组在运动后48h、72h差异无显著性。提示艾灸足三里预处理,可加快自由基清除的时程。 (4)HSP70的变化:单纯运动组一次离心运动后即刻大鼠骨骼肌HSP70与安静对照组比显著降低(P<0.05),运动后24h迅速上升,且显著高于安静对照组(P<0.05),随后又迅速下降,至运动后72h显著低于安静对照水平(P<0.05):艾灸足三里预处理组HSP70于运动后即刻下降,运动后24h降至低谷,且显著低于安静对照组(P<0.05),运动后48h迅速恢复至安静对照水平,并维持至运动后72h。 结论: (1)艾灸足三里预处理可减轻大鼠离心运动后各时间段骨骼肌组织形态结构的损伤性变化,主要表现有艾灸组大鼠离心运动后各时间段骨骼肌光镜下未发现肌细胞溶解现象,电镜观察发现运动后24h局灶性肌丝溶解,线粒体肿胀等,且肌节紊乱、Z线断裂程度轻于单纯运动组运动后24h。 (2)艾灸足三里预处理可能通过减轻大鼠离心运动后骨骼肌血清酶的渗出而减轻运动性骨骼肌微细损伤。 (3)艾灸足三里预处理能可能通过增强运动后骨骼肌细胞对自由基的清除能力,从而减轻运动性骨骼肌微细损伤。 (4)一次离心运动对大鼠骨骼肌HSP70的诱导具有延迟性,因此。HSP70对离心运动后骨骼肌细胞的保护作用也出现了延迟性。 (5)艾灸足三里预处理可能通过预先诱导HSP70的表达,使其在一次离心运动期间或运动后早期发挥了重要保护作用。
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