有氧运动的心血管保护机制及其研究进展

有氧运动具有明确的心血管保护作用,但其机制尚未完全阐明。新近研究显示,胰岛素抵抗、炎症和线粒体功能障碍在心血管疾病发生发展中起重要作用,而有氧运动可通过多种机制影响和调节这些环节。本文从提高胰岛素敏感性、抗炎和改善线粒体功能三个方面综述有氧运动改善心血管功能、裨益心血管健康的主要机制、存在问题及相关研究进展。

有氧运动对自发性高血压大鼠心脏炎症的影响及机制的探讨

目的探讨有氧运动对自发性高血压大鼠(SHR)心脏炎症的调节及其机制。方法 8周龄雄性SHR大鼠和正常血压对照WKY大鼠各16只,将SHR大鼠随机分为SHR安静组和SHR运动组;将WKY大鼠随机分为WKY安静组和WKY运动组,每组8只。其中运动组大鼠进行8周无负重游泳运动。采用超声心动仪检测心脏功能,用ELISA试剂盒检测心脏炎症因子TNF-α和IL-1β的含量,Western blot法检测心脏叉头框蛋白1(Fox O1)、p65 NF-κB、磷酸化Akt(p-Akt)和总Akt(t-Akt)的表达。结果与WKY安静组大鼠相比,SHR安静组大鼠左心室p65 NF-κB的表达以及炎症因子TNF-α、IL-1β的含量及Fox O1表达明显升高(P<0.05,P<0.01),p-Akt的水平下降(P<0.05);与SHR安静组相比,8周有氧运动能够增强SHR大鼠心脏功能,降低p65 NF-κB的表达以及炎症因子TNF-α和IL-1β的含量(P<0.05),同时降低Fox O1表达(P<0.05),提高p-Akt的水平(P<0.05)。8周有氧运动同样能够降低WKY大鼠心脏Fox O1表达(P<0.05),提高p-Akt的水平(P<0.05)。结论 8周无负重游泳运动能够降低SHR大鼠心脏炎症因子TNF-α和IL-1β的含量,其可能与加强Akt磷酸化水平和下调Fox O1表达有关,确切机制有待进一步研究。

胰岛素保护缺血/再灌注心肌依赖于葡萄糖代谢

目的探讨胰岛素(Ins)通过增加葡萄糖代谢发挥对缺血/再灌注(I/R)心肌的保护作用。方法 54只SD成年大鼠根据灌流底物不同随机分为葡萄糖(Glu)组、丙酮酸(Pyr)组及棕榈酸(PA)组,每组内又随机分为对照(Control)组、I/R组及I/R+Ins组,每组6只。大鼠离体心脏缺血30 min和再灌注1 h制备I/R模型。缺血前30 min持续性灌流Ins(100 U/L)。利用多道生理记录仪检测心脏血流动力学指标:左心室舒张压(LVDP)、左室内压变化速率(±d P/dtmax)及冠脉流量(CF)。采用TTC染色法检测心肌梗死范围。采用Western blot方法检测总Akt(t-Akt)及其磷酸化[p-Akt(Ser473)]水平。结果 I/R+Ins时,Glu组和Pyr组的LVDP、±d P/dtmax和CF显著高于I/R组(P<0.05),梗死面积显著低于I/R组(P<0.01),而PA组的LVDP、±d P/dtmax、CF和梗死面积与I/R组相比并无明显差异。与I/R组相比,I/R+Ins时,Glu组、Pyr组和PA组的p-Akt(Ser473)明显上调(P<0.01,P<0.05),且Glu组p-Akt的上调程度显著高于Pyr组和PA组(P<0.05)。结论 Ins对I/R心肌保护作用依赖于其对葡萄糖代谢的增加,提示增加葡萄糖代谢可以为临床治疗缺血性心脏疾病提供新的治疗方案。

miR-494-3p通过下调胰岛素受体底物-1促糖尿病大鼠心肌细胞胰岛素抵抗

越来越多的证据表明microRNA广泛参与调控心血管功能。我们预实验结果显示糖尿病大鼠心肌miR-494-3p增加,且有研究表明miR-494-3p与肥胖等代谢异常有关。因此,本研究旨在探讨miR-494-3p在糖尿病心肌胰岛素敏感性改变中的作用及其机制。利用高脂饲料联合链脲佐菌素诱导糖尿病大鼠模型,提取心肌组织RNA进行qPCR检测,结果显示糖尿病大鼠的心肌miR-494-3p表达水平与正常大鼠相比明显上调(P <0.05)。体外高糖高脂诱导H9c2细胞胰岛素抵抗模型,qPCR结果显示细胞中miR-494-3p水平明显升高(P <0.01),并随高脂程度加重而增加;抑制miR-494-3p表达可以增加胰岛素刺激下细胞对葡萄糖的摄取(P <0.01),并提高胰岛素刺激后Akt磷酸化水平(P <0.05);单纯过表达H9c2细胞中的miR-494-3p可以抑制胰岛素刺激的葡萄糖摄取,并降低Akt磷酸化水平(P <0.01)。生物信息学联合蛋白免疫印迹实验证实胰岛素受体底物-1 (insulin receptor substrate 1, IRS1)是miR-494-3p负性调节胰岛素信号转导的靶分子之一。上述结果提示,miR-494-3p通过下调IRS1促进糖尿病大鼠心肌细胞胰岛素抵抗的形成。

microRNAs调控脓毒症Toll样受体通路研究进展

脓毒症是重症监护病房(ICU)患者死亡的重要原因。近年来,随着现代医学的发展,脓毒症救治成功率有所提高,但总的死亡例数继续增加,研究脓毒症发生机制及救治策略具有重要的临床意义。目前认为,免疫炎性反应紊乱是脓毒症的重要特征,也是脓毒症患者死亡的根本原因;Toll样受体(TLRs)炎性信号通路失调是脓毒症的重要病理生理机制;micro RNAs(mi RNAs)是其中的关键调控分子,mi RNAs对TLR信号通路组成分子的调控,包括对TLRs、TLR信号蛋白、转录因子、细胞因子及TLR信号通路的调控分子等5个水平。本文综述了近年来micro RNAs调控脓毒症Toll样受体通路的研究进展。