红景天苷对力竭大鼠心肌线粒体功能与生物发生关键调控因子的影响

力竭运动的心肌损伤并非少见，但对其机理及防治研究尚处于起步阶段。力竭运动可诱导心肌线粒体呼吸功能及线粒体生物发生异常，而该异常又进一步加重了心肌能量代谢障碍，从而导致心肌损伤。PGC-1α-NRF1-NRF2是调控线粒体生物发生的关键级联信号通路，其在力竭运动介导的骨骼肌线粒体适应性变化中的协调作用解释不通，其在心肌线粒体生物发生机制可能可以。我们的前期工作证实红景天苷可以改善心肌细胞能量代谢，其途径可能与提高心肌细胞内呼吸酶琥珀酸脱氢酶活性有关。据此提出假设红景天苷可以激活力竭运动介导的心肌线粒体PGC-1α-NRF1-NRF2信号表达，改善心肌线粒体呼吸功能，拟通过测定心肌线粒体呼吸功能、呼吸酶活性和PGC-1α、NRF1、NRF2基因和蛋白的表达，观察红景天苷对力竭大鼠心肌线粒体功能和线粒体生物发生关键调控因子的影响，探讨力竭性心肌损伤的分子机制，为其临床防治和药物治疗提供科学依据。

力竭运动的心肌损伤并非少见，但对其机理及防治研究尚处于起步阶段。力竭运动可诱导心肌线粒体呼吸功能及线粒体生物发生异常，而该异常又进一步加重了心肌能量代谢障碍，从而导致心肌损伤。PGC-1α-NRF1-NRF2是调控线粒体生物发生的关键级联信号通路，其在力竭运动介导的骨骼肌线粒体适应性变化中的协调作用解释不通，其在心肌线粒体生物发生机制可能可以。我们的前期工作证实红景天苷可以改善心肌细胞能量代谢，其途径可能与提高心肌细胞内呼吸酶琥珀酸脱氢酶活性有关。据此提出假设红景天苷可以激活力竭运动介导的心肌线粒体PGC-1α-NRF1-NRF2信号表达，改善心肌线粒体呼吸功能。观察了大鼠心肌超微结构和心肌损伤酶学标志物的变化，通过原位法测定了心肌线粒体呼吸功能，检测了PGC-1α、NRF1、NRF2基因及蛋白的表达水平。结果表明力竭运动诱能够诱导大鼠心肌损伤，包括超微结构损伤，心肌酶异常升高，线粒体呼吸功能下降，线粒体生物发生关键调控因子PGC-1、NRF1和NRF2蛋白表达下调，以及PGC-1、NRF1和NRF2基因表达上调。红景天苷能够改善力竭诱导的心肌损伤和线粒体呼吸功能下降，上调PGC-1、NRF1和NRF2基因及其蛋白表达。表明力竭运动可以诱导线粒体生物发生，线粒体生物发生长久不恰当的积累会进一步导致心肌能量代谢障碍，从而促成心肌损伤甚至心力衰竭的发生。而红景天苷能够通过提高线粒体呼吸功能和上调线粒体生物发生保护力竭运动诱导的心肌损伤。