有氧运动通过“脑-心”轴抑制交感神经过度激活改善心肌梗死小鼠心功能

目的:探讨有氧运动改善心肌梗死小鼠心功能的中枢机制。方法:C57BL/6J小鼠随机分为假手术组(Sham)、心肌梗死组(MI)、心肌梗死运动组(ME),每组12只;光遗传激活组(ChR2)、光遗传抑制组(eNpHR3.0),每组6只;心肌梗死对照组(MI+Dio)、心肌梗死+初级运动皮层(primary motor cortex,M1)区神经元消融组(MI+taCasp3),每组6只。采用左冠状动脉前降支结扎术制备心肌梗死模型,术后1周对ME组进行6周有氧运动干预。心脏注射伪狂犬病病毒(pseudorabies virus,PRV)逆行跨多突触标记,以解析中枢与心脏的神经通路。通过光遗传激活或抑制初级运动皮层M1区谷氨酸(Glutamate,Glu)能神经元,以及神经元消融技术沉默初级运动皮层M1区Glu能神经元,探究初级运动皮层M1区Glu能神经元对心脏交感神经活动的影响。采用Masson和苏木精-伊红染色评估心脏结构病理变化,心电图检测心率变异性,心动超声评定心功能,试剂盒检测血清去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)含量。利用Western blot和免疫荧光检测心脏的交感神经标记物酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)、神经生长因子(neu‐rotrophic factor,NGF)、生长相关蛋白43(growth-associated protein 43,GAP43)的表达,以及M1区神经元裂解型半胱氨酸蛋白酶-3(c-Caspase3)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin 6,IL-6)蛋白表达。采用尼氏染色和微管关联蛋白2(microtubule associated protein 2,MAP-2)免疫荧光染色评估神经元损伤。利用电镜观察初级运动皮层M1区神经元超微结构。结果:左心室注射PRV 5.5天后在正常小鼠初级运动皮层M1区第五层(L5)观察到大量被标记的神经元。光遗传激活或抑制初级运动皮层M1区Glu能神经元,显著升高或降低心率变异性指标低频和高频功率比值(LF/HF)。与MI+Dio组比较,MI+taCsap3组血清NE含量、LF/HF功率比值以及心肌梗死边缘区TH、GAP43和NGF表达显著降低。与Sham组比较,MI组初级运动皮层M1区神经元MAP-2表达降低,Nissl小体密度降低,线粒体出现肿胀、分裂,嵴溶解等超微结构病理改变,c-Caspase3表达显著增加,TNF-α和IL-6表达增加,而有氧运动干预显著逆转该变化。与Sham组比较,MI组LF/HF功率比值显著升高,心肌NGF和TH分布面积、密度以及心肌胶原纤维显著增加,心功能降低,有氧运动干预显著逆转该变化。结论:由于支配心脏活动的神经元链与大脑初级运动皮层M1区Glu能神经元存在投射,抑制大脑初级运动皮层M1区Glu能神经元活动,显著改善心肌梗死后交感神经过度激活和心脏恶性重构。有氧运动可显著改善心肌梗死后大脑初级运动皮层M1区神经元损伤,抑制心交感神经恶性重构,改善心功能。提示,聚焦大脑初级运动皮层M1区神经调控与心脏保护,可能为未来研究无创治疗或预防心肌缺血损伤提供新的思路。

中国种子产业发展的困境与出路

一、从计划供种到垄断经营 国以农为本,农以种为先,种子在农业生产中始终占有重要地位.中国种子产业长期在计划经济框架下运行,大体上可以分为两个发展时期,即计划供种时期和垄断经营时期或称"四化一供"时期.

当代大学生参加社会实践的意义和途径方式调查分析

社会实践是中国特色高等教育的特殊组成部分,大学生在追求知识和学历的同时,加强个人的社会实践有利于扩大学习成果,积累社会经验。文章论述了大学生的社会实践活动的观点,调查了在校大学生生参与到社会实践的情况,分析了新时代大学生积极参加社会实践活动对大学生成长的重要意义及其面对的新问题,为高校进行社会实践提供了理论依据。

间歇运动对心梗大鼠梗死周边区单个心肌细胞钙瞬变和收缩功能的影响

目的:探讨间歇运动对心梗大鼠缺血心肌细胞钙瞬变和收缩功能改变的影响。方法:3月龄SD雄性大鼠24只,适应性喂养1周后随机分为假手术组(S)、心梗组(MI)、心梗+运动组(ME),每组8只。MI组结扎左冠状动脉前降支制备心梗模型;S组只穿线不结扎;ME组术后一周开始间歇训练,运动方式为1周适应性运动(10 m/min×30 min/d),然后先以10 m/min×10 min,再以15 m/min×6 min和25 m/min×4 min依次交替运功,60 min/d,每周5 d连续8周。训练结束后次日,腹腔麻醉并分离心肌细胞。采用单细胞可视化动缘探测系统(IonOptix)测定[Ca^2+]i amplitude、[Ca^2]+i荧光比率(Ratio)、Departure velocity、TTP、TTP50%、TTB50%、Return velocity以及Ratio amplitude等钙瞬变指标和±dl/dtmax、SL、PTA、SL shortening%等心肌细胞收缩指标。结果:与S组相比,MI组[Ca^2+]i amplitude、[Ca^2+]i Ratio amplitude,Departure velocity和Return velocity均显著下降(P<0.01),TTB50%、TTP和TTP50%均显著增加(P<0.01),心肌细胞肌节SL Shortening%、PTA、±dl/dtmax均显著减少(P<0.01);与MI组相比,ME组Ratio amplitude、[Ca^2+]i amplitude、Return velocity和Departure velocity均显著提高(P<0.01),TTB50%、TTP和TTP50%均显著缩短(P<0.01,P<0.05),心肌细胞肌节SL Shortening%、PTA、±dl/dtmax均显著提高(P<0.01,P<0.05)。结论:间歇运动可同步改善MI大鼠梗死周边区心肌活细胞的钙瞬变异常和心肌细胞的收缩功能。

有氧运动抑制ALCAT1表达并激活FGF21-FGFR1/β-Klotho-PI3K/AKT通路改善心梗诱导的肝损伤

目的:探讨成纤维生长因子21(fibroblastgrowthfactor 21,FGF21)和心磷脂转移酶1(lysocardiolipinacyltransferase-1,ALCAT1)在有氧运动改善心肌梗死(myocardialinfarction,MI)诱导小鼠肝损伤中的作用。方法:24只8周龄C57/BL6小鼠随机均分为假手术组(S),心梗组(MI),心梗运动组(ME),每组8只。采用左冠状动脉前降支结扎术制备心梗小鼠模型,ME组在术后1周开始进行为期6周的有氧运动干预。运动结束后次日采用心动超声检测心功能,Masson染色检测心肌胶原面积,评价心梗模型。试剂盒检测肝脏天冬氨酸转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、碱性磷酸酶(ALP)活性,评价肝功能。Masson和SiriusRed染色检测肝脏胶原纤维增生情况,TUNEL染色检测肝细胞凋亡情况。Westernblotting检测肝脏FGF21、FGFR1、β-Klotho、ALCAT1、内质网应激、线粒体自噬和凋亡相关蛋白表达。结果:心梗小鼠心肌CVF%显著增加,心功能显著降低,运动干预后心肌CVF%显著降低,心功能显著改善,表明造模成功。与S组比较,MI组肝脏胶原纤维沉积,血清AST、ALP、ALT活性和肝指数显著升高(P<0.01,P<0.05),FGF21、p-PI3K和AKT蛋白表达代偿性显著升高(P<0.05),ALCAT1、ATF6、IREα、CHOP、GRP78蛋白表达以及LC3Ⅱ/Ⅰ比值和Bax/Bcl-2比值显著升高(P<0.05,P<0.01),β-Klotho、PINK1、Parkin和P62蛋白表达显著降低(P<0.01),TUNEL阳性颗粒数目显著增多(P<0.01);与MI组比较,ME组肝脏胶原纤维沉积显著减少,血清AST、ALP和ALT活性显著降低(P<0.01),FGF21、FGFR1、β-Klotho、p-PI3K和AKT蛋白表达显著升高(P<0.01),ALCAT1、ATF6、IREα、CHOP、GRP78蛋白表达以及LC3Ⅱ/Ⅰ比值和Bax/Bcl-2比值显著降低(P<0.05,P<0.01),PINK1、Parkin和P62蛋白表达显著升高(P<0.05,P<0.01),TUNEL阳性颗粒数目显著减少(P<0.01)。结论:心梗可诱导肝脏发生内质网应激、线粒体自噬流异常和肝细胞凋亡,导致肝损伤。有氧运动干预可抑制心梗小鼠肝脏ALCAT1表达,激活FGF21-FGFR1/β-Klotho-PI3K/AKT通路,抑制内质网应激和线粒体自噬流异常,减轻肝细胞凋亡,改善肝功能。推测FGF21和ALCAT1可能是有氧运动抑制心梗诱导肝损伤的重要靶分子。

玉米高产栽培技术措施及其推广策略分析

玉米是我国非常重要的农作物之一,它不仅是营养丰富的粮食,还可以作为养殖业的主要饲料,同时还能被加工成各种工业原料,因此它的经济价值不断增长。由于我国对玉米的需求量不断增加,很多地区还将其作为助农项目,调整了玉米的种植面积,增加库存。为了提高玉米的产量,种植人员要科学合理地选择高产栽培技术,从根本上提高产量,创造更多的经济价值。本文主要介绍了玉米高产的重要性,对高产的栽培技术及其推广策略进行了分析,希望对相关的工作人员有所帮助。

早期间歇运动干预激活心肌NRG1-SERCA2a通路改善心梗大鼠心功能

目的:探讨早期间歇运动干预激活心肌梗死(Myocardial Infarction,MI)大鼠心肌NRG1-SERCA2a通路在改善心功能中的作用。方法:SD雄性大鼠40只,随机均分为正常组(C)、正常运动组(CE)、假手术组(S)、心梗组(MI)、心梗运动组(ME)。采用左冠状动脉前降支(LAD)结扎术制备心梗模型,S组只穿线不结扎。CE组进行8周间歇训练,ME组术后1周开始,方案同CE组。训练结束后24 h,腹腔麻醉摘取心脏,分离心肌细胞,取部分C组细胞加外源性重组NRG1蛋白(rh NRG1,1μg/m L)干预(C+rh NRG1组)。采用Ion Optix软件系统分析心肌细胞钙瞬变与收缩各指标。另取相同大鼠32只,随机均分为假手术组(S)、心梗组(MI)、心梗运动组(ME)、心梗运动+拮抗剂组(MA)。每组处理同上。MA组训练前1 h尾静脉注射NRG1受体拮抗剂AG-1478(1 mg/kg),1次/2 d,至训练结束。训练结束后24 h,腹腔注射麻醉,颈动脉插管术测定LVEDP、LVSP和±dp/dtmax等指标用以评价大鼠心功能,之后开胸摘取心脏。Western blotting方法测定心肌NRG1、SERCA2a、PKG、p PI3K、p Akt、pe NOS、p PLN蛋白表达;RT-qPCR检测serca2a基因表达;Masson染色观察心肌胶原面积百分比(CVF%)。结果:与C组相比,CE组和C+rh NRG1组心肌细胞钙瞬变和收缩力显著增强。与S组相比,MI组心肌NRG1、PKG、pe NOS、p Akt、p PLN、p PI3K、SERCA2a和serca2a mRNA表达显著下调,心肌细胞钙瞬变和收缩力减弱,CVF%显著升高,心功能下降。与MI组相比,ME组NRG1、PKG、p PLN、p PI3K、pe NOS、p Akt、SERCA2a和serca2a mRNA表达显著上调,心肌细胞钙瞬变和收缩力显著增强,心功能显著改善,AG-1478可抑制运动效应。相关性分析显示大鼠心肌p PLN和SERCA2a蛋白表达均与LVSP、±dp/dtmax呈显著正相关,与LVEDP呈显著负相关。结论:早期间歇运动上调MI大鼠心肌NRG1蛋白表达,激活PI3K/Akt-eNOS-PKG-PLN-SERCA2a通路,增强心肌细胞钙瞬变和收缩力,改善心功能。