运动激活SESN2/AMPK/PGC-1α通路改善心梗诱导的骨骼肌减少

作者：冯丽丽; 李博文; 田振军^*

来源：北京体育大学学报, 2021, 44(05): 128-137.

DOI：10.19582/j.cnki.11-3785/g8.2021.05.011

• SESN2
• 有氧运动
• 抗阻运动
• 心肌梗死
• 骨骼肌

目的:探讨有氧运动、抗阻运动、全身振动和骨骼肌电刺激对小鼠骨骼肌中应激诱导蛋白Sestrin2(SESN2)表达的影响以及运动激活SESN2/AMPK/PGC-1α通路改善心梗小鼠骨骼肌质量减少潜在机制。方法:10月龄清洁级雄性C57BL/6J野生型小鼠,随机分为安静对照组(CON)、有氧运动组(AE)、抗阻运动组(RE)、全身振动组(WBV)和骨骼肌电刺激组(ES),每组12只;假手术组(S)、心梗组(MI)、心梗有氧运动组(MAE)和心梗抗阻运动组(MRE),每组8只。运动结束后检测骨骼肌功能和质量,测试后取材,分离腓肠肌;Laminin染色测定骨骼肌横截面积(CSA);试剂盒检测丙二醛(malondialdehyde,MDA);Western Blot检测骨骼肌SESN2、p-AMPK、AMPK、PGC-1α、SOD1、SOD2、NF-κB、TNF-α、IL-1β、IL-10、Caspase-3、Bax、Bcl-2。结果:1)与CON组比较,AE组、RE组、WBV组和ES组骨骼肌相对质量和最大承载力显著增加,RE组和WBV组骨骼肌CSA显著增加,其中RE组干预效果最优。2)与CON组比较,AE组、RE组、WBV组和ES组骨骼肌SESN2、p-AMPK/AMPK、PGC-1α表达显著升高,其中RE组干预效果最优。3)与S组比较,MI组骨骼肌相对质量、最大承载力和骨骼肌CSA显著减少;SESN2、p-AMPK/AMPK、PGC-1α水平代偿性升高;MDA、NF-κB、TNF-α、IL-1β、Bax/Bcl-2、Caspase-3水平显著升高;SOD1、SOD2、IL-10水平显著降低。4)与MI组比较,MAE和MRE组骨骼肌相对质量、最大承载力、骨骼肌CSA显著增加;MRE组SESN2、p-AMPK/AMPK、PGC-1α表达进一步升高;MAE和MRE组MDA、NF-κB、TNF-α、IL-1β、Bax/Bcl-2、Caspase-3水平显著降低;SOD1、SOD2水平显著升高;MAE组IL-10水平显著升高。结论:有氧运动、抗阻运动、全身振动和骨骼肌电刺激可显著激活小鼠骨骼肌SESN2/AMPK/PGC-1α信号通路,提高小鼠骨骼肌质量,其中抗阻运动干预效果最优。有氧和抗阻运动可抑制心梗小鼠骨骼肌细胞氧化应激、炎症及细胞凋亡,抑制心梗小鼠骨骼肌质量减少,其潜在机制与运动激活骨骼肌SESN2/AMPK/PGC-1α通路密切相关。

• 单位
  陕西师范大学