【摘 要】
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目的:探讨有氧运动调控副交感神经M2受体及其下游磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(phosphati-dylinosito] 3 kinase/protein kinase B,PI3K/Akt)信号通路削弱缺血再灌注(Ischemi
【机 构】
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陕西师范大学体育学院,陕西西安710119;西安交通大学生命科学学院,陕西西安710049
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目的:探讨有氧运动调控副交感神经M2受体及其下游磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(phosphati-dylinosito] 3 kinase/protein kinase B,PI3K/Akt)信号通路削弱缺血再灌注(Ischemia/reperfusion,I/R)大鼠心肌线粒体损伤的分子机制.方法:将3月龄雄性Sprague-Dawley大鼠48只随机分为6组:安静对照假手术组(Sed),有氧运动假手术组(AEx),安静对照+缺血再灌注组(Sed+I/R),有氧运动+缺血再灌注组(AEx+I/R),有氧运动+缺血再灌注+M2受体抑制剂组(AEx+I/R+ME),有氧运动+缺血再灌注+PI3K抑制剂组(AEx+I/R+LY).8周有氧运动干预后通过结扎冠脉左前降支缺血30min,再灌注4h方法建立I/R模型,检测心肌梗死面积、活性氧(Reactive oxygen species,ROS)水平、线粒体呼吸链复合物活性,透射电镜观察线粒体超微结构,氧电极法测定线粒体3态呼吸速率(EStage3)、4态呼吸速率(EStage4)以及呼吸控制率(RCR)和磷氧比(P/O),Western Blotting实验检测PI3K和Akt的表达及其磷酸化水平.结果:与Sed组比较,AEx组梗死面积和ROS水平无显著性变化,线粒体呼吸链复合物Ⅰ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ活性以及线粒体EStage3、RCR和P/O显著升高,EStage4降低,PI3K/Akt磷酸化水平增加,Sed+I/R组大鼠心肌梗死面积升高、ROS水平增加,线粒体呼吸链复合物Ⅰ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ的活性以及线粒体EStage3、RCR和P/O比率降低,EStage4上升,PI3K/Akt磷酸化水平降低;与Sed+L/R组相比,AEx+I/R组大鼠心肌梗死面积减小,ROS水平降低,线粒体呼吸链复合物Ⅰ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ的活性以及线粒体EStage3、RCR和P/O比率上升,EStage4下降,PI3K/Akt磷酸化水平增加;与AEx+I/R组相比,AEx+L/R+ME组和AEx+I/R+LY组大鼠心肌梗死面积增大,ROS水平升高,线粒体呼吸链复合物Ⅰ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ的活性以及线粒体EStage3、RCR和P/O比率下降,EStage4升高,PI3K/Akt磷酸化水平下调.结论:有氧运动通过调节副交感神经M2受体及其下游PI3K/Akt信号通路活性,抑制I/R大鼠心肌氧化应激水平保护线粒体呼吸功能,降低心肌梗死面积.该研究为有氧运动调控副交感神经活性削弱I/R损伤提供理论基础和实验依据.
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