【作者】 舒田； 薄海； 张勇；

【机构】 天津市运动生理学与运动医学重点实验室天津体育学院；

【摘要】 目的:本文旨在观察增龄和有氧运动训练对衰老骨骼肌线粒体非折叠蛋白反应(UPRmt)的影响,并探讨相关分子机制。方法:研究选取C57BL/6小鼠,分为5月龄组(5MC)、5月龄运动组(5MT)、12月龄组(12MC)、12月龄运动组(12MT)、19月龄组(19MC)、19月龄运动组(19MT)。运动组小鼠每日跑台运动1h,中等强度运动负荷(～54%VO2max),5次/周,持续12周。采用JC-1探针法检测小鼠骨骼肌中线粒体膜电位水平,DCFH-DA探针法检测小鼠骨骼肌线粒体活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平,使用Western-blotting进行小鼠骨骼肌相关蛋白表达量的检测:UPRmt基质途径相关蛋白热休克蛋白HSP60(heat shock protein60),UPRmt膜间腔途径相关蛋白蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)和线粒体膜间隙蛋白酶HtrA2(high temperature requirement protein A2),UPRmt基质氧化途径相关蛋白去乙酰化酶SIRT3(NAD-dependent deacetylase sirtuin-3)和超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD2),线粒体生物合成相关蛋白过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(peroxisome proliferator-activated receptorγcoactiva-tor-1α,PGC-1α)和核呼吸因子(nuclear respiratory factor 1,NRF1)。结果:1.线粒体相关功能指标:在增龄过程中,线粒体膜电位水平显著下降(P <0.05),线粒体ROS水平显著升高(P <0.05);经过有氧运动后,T组与C组比较,线粒体膜电位显著升高(P <0.05),线粒体ROS水平显著降低(P <0.05),但5MT相比5MC线粒体ROS水平并没有显著变化;2.线粒体相关蛋白变化趋势:在增龄过程中,HSP60、AKT、Sirt3、PGC-1α和TFAM蛋白表达显著降低(P <0.05), HtrA2和SOD2无明显变化;经过有氧运动后,T组与C组比较,HSP60、Sirt3、SOD2和PGC-1α蛋白表达显著升高(P <0.05),HtrA2和AKT蛋白表达无明显变化,TFAM蛋白表达只有在5M时显著性升高(P <0.05)。结论:有氧运动激活UPRmt,通过增加其下游分子伴侣和抗氧化酶表达,修复受损线粒体,部分改善增龄导致的骨骼肌线粒体稳态异常。更多还原