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不同强度运动对骨骼肌纤维MHC亚型转化及CaN/NFATc1信号通路的影响*

2017-10-14尹丽琴李范玲汤长发刘文锋黄洪波

中国应用生理学杂志 2017年4期

尹丽琴, 李范玲, 汤长发, 陶 霞, 刘文锋, 黄洪波, 邓 勇, 汤 林

(1. 湖南师范大学体育学院, 长沙 410012; 2. 湖南省人民医院, 长沙 410005; 3. 湖南工业大学体育学院, 株洲 412008; 4. 湖南商学院体育部, 长沙 410018)

不同强度运动对骨骼肌纤维MHC亚型转化及CaN/NFATc1信号通路的影响*

尹丽琴1,3, 李范玲2+, 汤长发1△, 陶 霞4, 刘文锋1, 黄洪波1, 邓 勇1, 汤 林1

(1. 湖南师范大学体育学院, 长沙 410012; 2. 湖南省人民医院, 长沙 410005; 3. 湖南工业大学体育学院, 株洲 412008; 4. 湖南商学院体育部, 长沙 410018)

目的研究不同强度运动对骨骼肌纤维MHC亚型转化及钙调神经磷酸酶(CaN)/活化T细胞核因子1(NFATc1)信号通路的影响。方法雄性SD大鼠(2月龄)24只,随机分为3组(n=8):正常对照组(NC)、中等强度组(ME)、大强度组(HE),进行8周跑台训练。采用ATP酶染色法测定I、II型肌纤维,凝胶电泳技术分离肌球蛋白重链(MHC)亚型,比色法测定骨骼肌中CaN活性,免疫印迹技术测定骨骼肌NFATc1蛋白含量。结果①肌纤维密度变化:股四头肌ME组I、II型纤维数密度均显著增加(P<0.05),HE组仅II型纤维面密度显著增加(P<0.05);比目鱼肌HE、ME组I型纤维数密度均显著增加(P<0.05);②肌纤维MHC亚型百分比变化:股四头肌ME组MHCI、IIa百分比升高(P<0.05),而MHCIIb百分比降低(P<0.05);比目鱼肌MHCI百分比升高,MHCIIa、IIb百分比降低;③ME组大鼠CaN活性、NFAT1蛋白含量均显著升高(P<0.05)。结论大、中等强度运动可诱导骨骼肌MHC快型向慢型转化,同时伴随肌纤维亚型变化骨骼肌中CaN活性增加、NFATc1蛋白表达增加。

钙调神经磷酸酶;肌球蛋白重链;活化T细胞核因子;大、中强度运动; 大鼠

肌纤维类型与废用性肌萎缩、骨骼肌老龄化等情况密切相关,同时肌纤维比例还关系到运动员的耐力和爆发力水平[1]。目前,哺乳动物骨骼肌主要分为I型、IIa型、IId/x型和IIb型[2]。MHC作为骨骼肌收缩的主要成分,其收缩速度排序:MHC-I

目前对骨骼肌MHC亚型转化的机理存在多种解释,如肌源性调节因子(myogenic regulatory factor, MRFs)[6]途径、PGC-1α/β、AMPK和PPARδ[7]信号通路等。研究较多的两条途径为CaN/NFAT和MRFs途径。CaN/NFAT广泛参与T细胞分化成熟、血管平滑肌细胞增殖、肌细胞肥大、神经元突触传递和细胞因子产生等[8],CaN被认为是骨骼肌重塑的重要信号分子,且研究证实它也参与骨骼肌分化、纤维转型。……

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