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《华东师范大学》 2011年
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耐力运动对不同月龄ICR小鼠肝脏mtDNA氧化损伤及Caspase依赖的细胞凋亡的影响

苏玉慧  
【摘要】:随着年龄的增长,mtDNA的氧化损伤增强,可导致线粒体氧化磷酸化功能障碍,从而引起细胞能量代谢削弱,造成细胞坏死和凋亡,对能量需求较高的肝组织也因此会受到损伤。大多数已证实耐力运动可通过提高机体抗氧化酶的活性从而提高机体抗氧化能力,从而降低mtDNA的氧化损伤,减轻细胞凋亡。 细胞凋亡过程主要分Caspase依赖和Caspase非依赖两种,目前Caspase依赖的细胞凋亡依然占主导地位,主要分为激活期和执行期两个阶段。前期细胞应答死亡信号,起始Caspase活化;后期执行Caspase活化,执行细胞死亡程序。不论是起始Caspase还是执行Caspase,通常均以无活性的酶原形式存在于细胞质基质中。Caspase在细胞凋亡途径中发挥着关键作用,其中Caspase-8和Caspase-9是Caspase家族中比较重要的凋亡起始者,Caspase-3是最为重要的凋亡执行者。 另外细胞凋亡也是受到凋亡基因的严格调控,Bcl-2家族成员在细胞凋亡的基因调控过程中起着至关重要的作用,其中Puma和BaX均是Bcl-2家族中非常重要的促凋亡基因,PUMA蛋白具BH3结构域,在细胞内特定地位于线粒体,通过BH3结构域与Bcl-2、Bcl-xl相结合,当受到凋亡刺激后会转位到线粒体外膜,激活其家族中另一重要成员Bax,使后者由胞浆转位到线粒体外膜上而促进细胞色素C释放,引起细胞发生凋亡。 目的:研究耐力运动对不同月龄小鼠肝脏mtDNA氧化损伤状况以及Caspase依赖的细胞凋亡的影响。 方法:32只小鼠在实验室适应性喂养一周,然后将2月龄小鼠随机分为2组,即对照组(YC,n=8),耐力训练组(YE,n=8),10月龄也随机分为2组,即对照组(OC,n=8)和耐力训练组(OE,n=8)。耐力训练组进行跑台训练4周(乔山跑台改装成动物跑台),对不同月龄小鼠采用递增负荷进行运动能力测试,YE.OE组小鼠按最大负荷的65%-75%进行耐力训练,训练时段为晚上18:00-19:00,周日停训一次。经过四周训练后,所有鼠断颈处死,利用酶标仪检测肝脏线粒体ROS、线粒体膜电位,Caspase-3, Caspase-8, Caspase-9的活性;利用ELISA方法检测肝脏8-OH-dG的含量;利用实时荧光定量PCR检测肝脏Puma、Bax基因的转录水平。 结果:①与2月龄和10月龄对照组相比,耐力运动显著地增大了肝脏线粒体ROS和膜电位,但是8-OH-dG含量却显著性地降低;与2月龄对照组相比,10月龄对照组肝脏8-OH-dG含量显著增加。②与2月龄对照组和10月龄对照组相比,耐力运动显著地降低了小鼠肝脏Caspase-3, Caspase-8, Caspase-9的活性。③与2月龄对照组相比,耐力运动显著降低了小鼠肝脏F'uma和Bax基因转录水平,但是与10月龄对照组相比,耐力运动却显著增高了肝脏Puma和Bax基因转录水平。 结论:(1)随着年龄的增长,小鼠肝脏mtDNA氧化损伤增加,通过耐力运动可以显著地降低此氧化损伤。(2)耐力运动对不同月龄小鼠肝脏促凋亡基因转录水平的影响不一致,但对它们肝脏凋亡起始和执行Caspase的活性均有显著抑制,从而降低小鼠肝脏的细胞凋亡。(3)耐力运动对肝脏的细胞凋亡的抑制与耐力运动对肝脏线粒体DNA氧化损伤的减弱有一定的一致性。
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:G804.2

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【参考文献】
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