運動預(yù)適應(yīng)在緩解MPTP致小鼠帕金森模型的作用機(jī)制：線粒體自噬的研究.pdf

1、實驗?zāi)康模?br>　　對小鼠進(jìn)行中等強(qiáng)度跑臺訓(xùn)練，并且在6周后使用MPTP建立帕金森（PD）小鼠模型，觀察腦線粒體生物力能學(xué)、動力學(xué)和自噬情況的發(fā)生，從線粒體自噬的角度研究運動預(yù)適應(yīng)對PD小鼠以上各項指標(biāo)的影響，并且研究其機(jī)制。
　　方法：
　　6周齡雄性C57BL/6小鼠40只，經(jīng)過適應(yīng)性喂養(yǎng)及適應(yīng)性訓(xùn)練一周后，隨機(jī)分為安靜組和運動組。運動組連續(xù)6周中等強(qiáng)度12米/分（75％VO2max）跑臺訓(xùn)練，每天20分鐘。然后以上兩

2、組再各自隨機(jī)分成兩組，分別注射生理鹽水或中等劑量MPTP，最后分為安靜+生理鹽水（N）、運動+生理鹽水（NE）、安靜+MPTP（M）、運動+MPTP（ME）四組，每組10只。各組分別于MPTP或生理鹽水注射后進(jìn)行行為學(xué)觀察（懸掛、爬桿、游泳）、黑質(zhì)細(xì)胞變化及免疫組織化學(xué)染色（灌注取材，石蠟切片，酪氨酸羥化酶檢測）、透射電鏡觀察（腦神經(jīng)元內(nèi)線粒體超微結(jié)構(gòu)改變，線粒體自噬發(fā)生情況）、線粒體功能（提取腦線粒體、RCR、ATP合成速率等）、相關(guān)

3、蛋白表達(dá)（分子生物學(xué)方法觀察 Opa1,Drp1,Fis1,LC3-Ⅱ,Beclin1等蛋白及其mRNA在細(xì)胞內(nèi)含量）等的檢測。
　　結(jié)果：
　　(1)模型建立：行為學(xué)測試：本研究中發(fā)現(xiàn)中等劑量的MPTP使接受注射的兩組組小鼠在造模后第2天的三項測試的成績都顯著低于給藥前測試，并且在接下來的兩天中呈現(xiàn)上升趨勢，運動和MPTP均可顯著性影響行為學(xué)測試結(jié)果，運動MPTP組小鼠的評分顯著性高于安靜MPTP小鼠(P<0.01)；免疫

4、組化染色：經(jīng)過先期運動訓(xùn)練的MPTP帕金森小鼠有更多中腦黑質(zhì)細(xì)胞幸存。
　　（2）小鼠腦線粒體呼吸功能：中等強(qiáng)度運動訓(xùn)練可以提高線粒體呼吸功能，運動MPTP組小鼠與安靜MPTP組和運動鹽水組小鼠的線粒體呼吸控制比（RCR）均呈現(xiàn)顯著性差異（P<0.01）,運動可以顯著影響態(tài)3呼吸。運動MPTP動物的態(tài)3呼吸顯著高于安靜MPTP動物（P＜0.05）。運動鹽水動物比安靜鹽水動物的態(tài)3呼吸顯著升高（P<0.05）。但態(tài)4沒有顯著性變化。

5、
　?。?）線粒體ATP酶合成活力：安靜運動組小鼠腦線粒體ATP酶活力顯著性高于安靜鹽水組小鼠（P<0.05），并且運動和MPTP均能顯著影響小鼠腦線粒體ATP酶合成活力，且兩者之間有顯著性交互作用。
　?。?）Elisa測定小鼠腦GDNF含量:腦組織勻漿Elisa檢測運動MPTP組小鼠GDNF含量顯著高于安靜運動組（P<0.05）。其余組之間沒有顯著性差異，而血清中則各組間均沒有顯著性作用。
　　（5）透射電鏡觀察線

6、粒體形態(tài)變化：注射MPTP組小鼠中腦黑質(zhì)出現(xiàn)大量脂滴，線粒體數(shù)量少，出現(xiàn)自噬泡且包含有線粒體，提示出現(xiàn)自噬現(xiàn)象；運動組小鼠中腦黑質(zhì)與安靜組相比中有部分脂滴，線粒體體積大數(shù)量多。
　?。?）蛋白及mRNA表達(dá)分析：Opa1：在接受MPTP注射的小鼠中，安靜組小鼠的融合蛋白顯著高于其它各組，其中，M組顯著高于N組及ME組（P<0.01）；而在接受鹽水注射的小鼠中，N組也顯著性高于NE組（P<0.01）。Drp1：NE組小鼠腦線粒體Dr

7、p1蛋白顯著高于N組（P<0.05）；M組小鼠腦線粒體Drp1蛋白顯著高于N組（P<0.05）；Fis1：M組腦線粒體Fis1蛋白顯著比N組高（P<0.05），ME組小鼠腦線粒體Fis1蛋白顯著高于M組小鼠（P<0.05）。Beclin1：M組小鼠腦Beclin1比N組有顯著性升高（P<0.01）；ME組小鼠與M組相比有顯著性升高（P<0.01）；NE組小鼠與N組相比有顯著性升高（P<0.01）；LC3-II：M組小鼠與N組相比有顯著性

8、升高（P<0.01）；ME組與M組相比有顯著性升高（P<0.05）；NE組與ME組有顯著性降低（P<0.01）。
　　結(jié)論：
　　1）中等劑量的MPTP誘導(dǎo)C57BL/6小鼠帕金森模型可以成功模擬人類散發(fā)性帕金森疾病的癥狀和過程，可以用于預(yù)防治療帕金森病機(jī)制的研究。
　　2）在MPTP致PD模型中，運動可以降低MPTP對小鼠力量及平衡能力的損傷，同時也促進(jìn)小鼠運動能力快速恢復(fù)，延緩PD的病程并且減輕PD癥狀。推測，其與