本文關鍵詞：維生素D改善超負荷誘導的老年大鼠骨骼肌肥大及其機制的探討

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【摘要】：研究目的:隨增齡而出現的肌肉萎縮、力量下降等問題已成為影響老年人生活質量的重要因素。大量研究報道衰老過程中肌肉流失與維生素D缺乏呈正相關,那么是否維生素D補充能夠延緩或改善老齡肌肉的丟失?本研究通過動物實驗和細胞實驗探討維生素D對衰老個體骨骼肌肥大過程的影響及在骨骼肌細胞中發(fā)揮生物學效應的可能機制進行探討。研究方法:動物實驗:以20只雄性SD大鼠(24月齡)為研究對象。大鼠適應性喂養(yǎng)一周后,手術建立骨骼肌肥大模型(Over-load),切斷左后肢腓腸肌遠端肌腱,另一側行假手術。手術后分為對照組和實驗組。實驗組每天灌胃1000IU/kg的Vitamin D,對照組灌胃等量soybean oil。持續(xù)一周后取材,液氮速凍冷藏待測。酶聯(lián)免疫檢測血清25(OH)D含量和骨骼肌中VDR的水平;Western blotting技術檢測mTOR、p70s6k蛋白表達及磷酸化水平。細胞實驗:以C2C12細胞為研究對象,C2C12細胞首先在生長培養(yǎng)液(10%胎牛血清、90%DMEM、100IU/1ml雙抗)培養(yǎng)至培養(yǎng)皿面積的70%。然后用分化培養(yǎng)液(2%馬血清、98%DMEM、100IU/1ml雙抗)分化培養(yǎng)7天(其中分化前后分別測一次總抗氧化能力),每天更換培養(yǎng)液并觀察。分為牽拉組和非牽拉組,維生素D干預的牽拉組和非牽拉組,運用機械牽拉和100nm/ML維生素D干預3天,收集細胞提取總蛋白。Western blotting技術檢測pi3k、AKt、mTOR、p70s6k、rp S6、ERK1/2、e EF2、TNF-a蛋白質表達及磷酸化水平。研究結果:動物實驗:1、超負荷手術側(Ovld)跖肌較假手術側(sham)均顯著增加(p0.05)。維生素D補充顯著增加了ovld側跖肌質量(p0.05),但sham側肌肉沒有顯著性變化。2、大鼠血清25(OH)D酶聯(lián)免疫結果顯示,補充維生素D顯著提高大鼠血清25OHD水平(p0.05)。3、維生素D補充組,ovld側肌細胞VDR顯著高于sham側(p0.05)。而安慰劑組,左右側肌細胞中則無顯著性差異,即維生素D補充提高了ovld側肌肉中VDR的表達。4、Western blotting結果顯示Ovld模型均促進p-mTOR/mTOR、p-rpS6/rpS6比值的增加,但僅在維生素D補充組有顯著性差異(p0.05)。與安慰劑相比,維生素D顯著促進手術Ovld側肌細胞中p-mTOR/mTOR、p-rp S6/rp S6的表達(p0.05),而對sham側無顯著影響。細胞實驗:1、C2C12細胞在馬血清饑餓分化處理以后細胞總抗氧化能力顯著下降(p0.05),細胞出現衰老特征。2、在維生素D的干預下C2C12細胞內TNF-a蛋白的表達水平顯著下降(p0.05)。3、機械牽拉刺激和維生素D補充共同作用下C2C12細胞中PI3K的表達增強,AKt、mTOR、p70s6k、rps6、e EF2、ERK1/2蛋白的磷酸化水平顯著升高(p0.05)。研究結論:維生素D補充進一步增強了超負荷誘導的老年大鼠骨骼肌肥大效果。可能的機制是維生素D通過改善衰老肌細胞的炎癥因子水平,以及促進老齡大鼠骨骼肌VDR的表達和蛋白質合成相關信號蛋白的表達發(fā)揮了作用。
【學位授予單位】：上海體育學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R685;R591.44
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本文編號：1198233