一次大负荷跑台运动后大鼠心肌能量代谢及线粒体形态动力学的变化研究

目的:观察大负荷运动后大鼠心肌能量代谢及线粒体变化。方法:40只大鼠随机分5组:对照组(C组)、运动后即刻(E0组)、运动后30 min组(E30组)、70 min组(E70组)、110 min组(E110组),每组均为8只;分别测左室心肌ATP、AMP含量、线粒体ST3、ST4和Miro1、Mfn2、Drp1蛋白基因。结果:1)E0组心肌组织ATP浓度略有下降,AMP、AMP/ATP升高;E30组ATP浓度达到最低值(P<0.01),AMP、AMP/ATP都达到峰值(P<0.01),E110组基本恢复。2)E0组ST3、ST4、RCR都升高,E30组ST3达到最高值(P<0.01),E110组基本恢复。3)运动后Miro1、Drp-1的基因和蛋白表达均升高,E0组心肌Miro1表达和蛋白表达都升高到峰值(P<0.01),随后下降,E110组基本恢复;E30组心肌Drp-1表达和蛋白表达都升高到峰值(P<0.01),随后下降,E110组与C比较有差异(P<0.05);运动后Mfn-2的基因和蛋白表达均下降,E30组Mfn-2表达和蛋白表达都下降到最低值(P<0.01)。结论:1)一次大负荷运动后ATP含量减少、AMP含量增加,ST3速率加快,RCR增加,随着恢复时程延长心肌能量代谢逐渐改善,运动后110 min基本恢复正常;2)一次大负荷运动后心肌线粒体移动增多,融合受抑制趋于分裂;重要的是与移动相关的Miro1表达增加也许是融合分裂发生的先驱因素,使分裂多于合成,进而通过其再次分布做出早期阶段的适宜应答。