中文摘要
骨骼肌是维持人体健康和提高运动能力的基础,骨骼肌随年龄增加而衰退的现象和响应局部机械刺激而生长的特性,一直是运动科学的研究热点。机械生长因子(MGF)和PI3K/Akt/mTOR信号途径的发现为研究骨骼肌生长特性提供了新途径。本研究拟从动物运动模型和细胞培养及机械刺激两个方面,结合PI3K和生长因子受体的抑制剂,采用RT-PCR、免疫组织化学、免疫沉淀、免疫印迹等技术检测卫星细胞生长相关因子、骨骼肌机械生长因子和PI3K/Akt/mTOR信号上游因子、观察PI3K的p85亚基与IGFR受体的结合等。探讨运动对骨骼肌细胞生长的影响,从而进一步阐明机械运动对骨骼肌生长的细胞分子机制,为运动训练和骨骼肌的康复提供理论基础和实验依据。
结题摘要
骨骼肌是维持人体健康和提高运动能力的基础,机械刺激或运动有助于促进肌肉生长及适应。机械生长因子(MGF)和PI3K/Akt/mTOR信号途径的发现为研究骨骼肌生长特性提供了新途径。本项目通过肌卫星细胞培养和动物实验,探讨运动对骨骼肌生长的影响及可能的细胞分子机制。研究发现适宜的机械牵张促进骨骼肌卫星细胞的增殖及相关细胞因子MyoD、Myf5和MGF mRNA表达水平,且细胞增殖与牵张频率有关,其中1Hz时效果最佳;MGF干预促进肌卫星细胞的增殖和MGF mRNA表达,其中MGF浓度为25ng/ml和50ng/ml时具有较强的促增殖作用,但有一定的时间差异。高强度间歇的负重游泳训练促进骨骼肌的生长,且促进PI3K/Akt/mTOR信号途径蛋白磷酸化水平的表达;LY294002和Rapamycin对运动引起的信号蛋白表达有抑制作用。总之,运动促进骨骼肌的肥大效应,其机制可能与骨骼肌卫星细胞的增殖、细胞因子及骨骼肌中PI3K/Akt/mTOR信号蛋白的表达有关.
