有氧运动上调硫氧还蛋白系统抑制衰老大鼠心肌细胞凋亡

徐政; 赵晓琴; 陈肖丹; 王嘉璞; 鲍粉苗; 于亮; 李俊平; 魏延

doi:10.12307/2024.841

摘要：背景:研究表明,心肌细胞凋亡与心脏功能减退及心脏衰老过程密切相关,适宜的运动可以改变心力衰竭患者的心泵功能以及减轻衰老引起的心肌细胞凋亡、肥大和纤维化损伤. 目的:探究长期有氧运动对衰老大鼠心肌细胞凋亡及硫氧还蛋白系统的影响. 方法:选取雄性SD大鼠36只,按照鼠龄分为青年组(3月龄)、中年组(9月龄)、老年组(18月龄),每组12只;每组又分为安静、运动2个亚组,每组6只,安静组常规饲养,运动组进行有氧运动训练(45 min/d,5 d/周,训练10周).末次训练后24 h,采用ELISA法检测大鼠血清肌钙蛋白Ⅰ和血清肌酸激酶同工酶MB水平,TUNEL染色检测心肌细胞凋亡,Western Blot检测大鼠心肌组织中Bax、Bcl-2、Caspase 3、硫氧还蛋白1、硫氧还蛋白2、硫氧还蛋白还原酶1、硫氧还蛋白还原酶2、硫氧还蛋白相互作用蛋白、凋亡信号调节激酶1、P38丝裂原活化激酶的蛋白表达. 结果与结论:①老年安静组大鼠血清肌钙蛋白Ⅰ和肌酸激酶同工酶MB水平高于青年安静组、中年安静组、老年运动组(P<0.01),老年运动组大鼠血清肌钙蛋白Ⅰ和肌酸激酶同工酶MB水平高于青年运动组、中年运动组(P<0.01);②无论是安静状态还是运动训练后,随着鼠龄的增加,大鼠凋亡心肌细胞数量及Bax、Caspase 3蛋白表达逐渐升高,Bcl-2蛋白表达逐渐降低;与同龄段安静组相比,运动组大鼠凋亡心肌细胞数量及Bax、Caspase 3蛋白表达均不同程度降低,Bcl-2蛋白表达均不同程度升高;③老年安静组大鼠心肌硫氧还蛋白1、硫氧还蛋白2、硫氧还蛋白还原酶1、硫氧还蛋白还原酶2蛋白表达低于青年安静组、中年安静组、老年运动组(P<0.05,P<0.01);老年运动组大鼠心肌硫氧还蛋白1、硫氧还蛋白2、硫氧还蛋白还原酶2蛋白表达低于青年运动组(P<0.05,P<0.01),硫氧还蛋白还原酶1、硫氧还蛋白还原酶2蛋白表达低于中年运动组(P<0.01);④老年安静组大鼠心肌硫氧还蛋白相互作用蛋白、凋亡信号调节激酶1、P38丝裂原活化激酶蛋白表达高于青年安静组、中年安静组、老年运动组(P<0.01),老年运动组大鼠心肌硫氧还蛋白相互作用蛋白、凋亡信号调节激酶1、P38丝裂原活化激酶蛋白表达高于青年运动组、中年运动组(P<0.01);⑤结果表明,有氧运动可能通过下调硫氧还蛋白相互作用蛋白表达来增强硫氧还蛋白的表达,下调凋亡信号调节激酶1及P38丝裂原活化激酶蛋白的表达,从而减轻衰老大鼠心肌细胞的凋亡.