不同强度运动对大鼠骨骼肌PGC-1α表达的影响

为探讨不同强度的急性跑台运动对大鼠骨骼肌过氧化物酶体增生物受体γ共激活因子-1α(PGC-1α)表达,以及参与调节PGC-1α表达的信号分子骨骼肌内腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)、转录激活因子-2(ATF-2)及环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(CREB)磷酸化水平的影响,选8周龄的雄性Wistar大鼠(178g±4g)48只,按照体重随机分成安静对照组(C),低强度运动组(LE:12m/min,约55%VO2max),中等强度运动组(ME:28m/min,约75%VO2max)和高强度运动组(HE:34m/min,约85%VO2max)。运动组进行1h的0坡度跑台运动。安静对照组不施加运动负荷,在运动结束后3h取材。Western blot测定AMPK、p38MAPK、ATF-2、CREB磷酸化水平,Real-time PCR测定PGC-1αmRNA含量。结果显示,PGC-1α蛋白和PGC-1αmRNA表达均增多,且呈强度依赖性。PGC-1α蛋白(LE,1.8倍;ME,2.2倍;HE,3.9倍);PGC-1αmRNA(LE,2.1倍;ME,3.3倍;HE,5.5倍)。AMPK磷酸化水平呈强度依赖性增加(LE,2.4倍;ME,3.8倍;HE,6.6倍);各组p38表达均显著增加(3.4倍),不同强度组之间并没有显著性差异;ATF-2及CREB磷酸化水平只有在中等强度和高强度运动下增多(ATF-2:ME,1.8倍;HE,2.6倍;CREB:1.9倍)。结果表明,运动引起的PGC-1α基因和蛋白表达增加具有强度依赖性;运动后PGC-1α呈强度依赖性增加可能主要受同样具有强度依赖性的AMPK以及ATF-2调节。p38及CREB的激活参与调节了运动后PGC-1α表达的增加,但并不是影响运动后PGC1呈强度依赖性增加的主要因素。