袁靜
摘 要:細胞凋亡在臨床中作為一種基因調控的細胞主要死亡運動過程,基本性質作為生理性細胞死亡,運動會在一定程度上對骨骼肌細胞引發誘導凋亡情況。運動主要致使骨骼肌細胞在損傷時,不僅造成了細胞壞死,同時也導致細胞凋亡。對此針對臨床中近些年運動和骨骼肌細胞凋亡研究展開綜述。通過將近些年臨床中針對運動和骨骼肌細胞凋亡研究進展.
關鍵詞:運動 骨骼肌 細胞凋亡
中圖分類號:G806 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2813(2018)08(b)-0005-02
細胞凋亡指的是患者體內的細胞存在穩定環境中,經過一系列的發育、成熟、衰老過程中,根據所出現的患者機體不同有害刺激疾病中,進而產生的特殊化大細胞自殺行為,且這一行為主要受核DNA基因所控制。細胞在凋亡時主要是脫落或裂解,在此過程中的凋亡小體,則會出現所吞噬相關細胞及其他細胞均發生吞噬情況。自臨床中提出細胞凋亡這一概念之后,于20世紀80年代臨床中就開始逐步興起多方面研究,基于形態發展特征,具體發生機制,再至發育、免疫、衰老以及損傷和修復等多過程作用,展開了針對骨骼肌細胞凋亡的不同視角研究,成為臨床中的熱點研究點[1]。通過將近些年臨床中針對運動和骨骼肌細胞凋亡研究進展做出如下綜述。
1 骨骼肌細胞凋亡機理研究
國內外針對骨骼肌的細胞凋亡機理研究中,主要的研究切入點主要是調控因子,展開了對骨骼肌細胞凋亡所受到調控因子的主要作用[2]。且在研究中發現TNF-、bcl-2、Caspase均作為凋亡調控因子,相關臨床發現自由基數量、及自由基本身活性,均會對骨骼肌造成影響造成細胞凋亡,具體凋亡方式包括如下[3]。
(1)對骨骼肌的膜結構造成攻擊,出現蛋白質、脂質的氧化情況,DNA鏈斷裂。
(2)對DNA造成較大損傷,最終對骨骼肌細胞的凋亡啟動蛋白造成影響,同時對蛋白表達有所抑制。
(3)激活死亡因子ced-3,致使骨骼肌細胞程序性死亡。
(4)Ca2+內流,在臨床研究中發現氧化應激能夠出現,氧自由基與細胞凋亡形成直接關聯,作為研究出發點作為藥劑導致骨骼肌細胞凋亡的重要步驟,更直接影響了骨骼肌細胞凋亡及壞死[4]。
如上相關研究表明,細胞凋亡的關鍵機理,主要由于患者氧化應激及線粒體功能失常。
2 運動與骨骼肌細胞凋亡
2.1 運動導致骨骼肌細胞凋亡
在臨床中有相關研究結果表明[5],骨骼肌針對細胞凋亡存在較大抵抗性,主要是由于患者內源性Caspase抑制劑FILP及ARC,均較高的骨骼肌骨組織表達水平。王海生, 王志勇,蔣歡歡[6]在研究中也發現骨骼肌的細胞液凋亡,缺乏APAF-1蛋白因子,由此骨骼肌細胞相較其他組織更難易出現凋亡。在過去臨床中諸多研究都認為由于運動,主要是患者本身機體存在炎癥,或者骨骼肌細胞壞死,從而導致患者出現肌肉損傷。在近些年臨床中研究發現,無論在正常者的肌肉及病理肌肉中,骨骼肌細胞都存在凋亡情況[7]。
2.2 不同運動量和運動強度影響骨骼肌細胞凋亡
張穎,梁美楊[8]提出骨骼肌的細胞凋亡密切相關于運動,且展開對骨骼肌凋亡及運動量和運動強度之間的關系研究。在研究中通過借助跑臺模型作為主要訓練模型,對不同跑臺設置為不同運動速度,研究在運動訓練后大鼠的股四頭肌,所出現的肌細胞凋亡情況。研究結果發現運動速度的增加與骨骼肌細胞凋亡呈正比。許蘇旸,王文迪[9]在研究中也發現在游泳運動之后,大鼠的骨骼肌凋亡情況明顯增加,隨著時間的延長逐步降低,但是仍然在第3周的時候,相較對照組大鼠明顯增高,且線粒體膜電位也明顯較高。同時有相關研究還發現在大鼠慢性力竭訓練后,骨骼肌細胞bcl-2表達呈現下降趨勢,經研究發現主要由于患者體內的內質網、線粒體,之間損傷情況引發的骨骼肌細胞凋亡。
臨床中也有相關研究學者發現,在大鼠的運動訓練適當時,骨骼肌細胞中bcl-2蛋白因子的表達水平也逐漸升高,如果運動訓練量長期較大,則會在很大程度上骨骼肌bcl-2蛋白表達水平有所降低。王震則認為在并未出現較大外界運動刺激狀況下,人體能夠根據自身骨組織調控,從而有效預防骨骼肌細胞凋亡。由于訓練強度的不斷反復增加,因而引發骨組織凋亡,因此也表明了運動訓練所具備的雙向性。現階段針對運動及活動量的逐步減少,從而預防骨骼肌細胞凋亡還亟待臨床進一步驗證。臨床中也有相關研究表明,在人體運動力竭程度處于中等程度下,研究中的大鼠比目魚肌分散于TUNEL陽染的細胞核內,骨骼肌細胞凋亡情況并未在脛骨前肌監測得出。由此也提出慢肌纖維更容易產生運動誘導細胞凋亡,中等強度運動也更為明顯。通過與該研究結果相結合,發現中等強度運動相較大強度運動,更容易導致比目魚肌的細胞凋亡,相關于不同運動強度及不同運動單位募集順序。有相關研究人員在研究中發現長時間處于中等強度的運動,能夠明顯增加大鼠的心肌細胞中凋亡控制基因表達,因而對心肌細胞凋亡造成抑制。臨床中也有研究表明,通過借助有氧訓練會在一定程度上加劇大鼠的心肌細胞凋亡速度,而訓練過度則會導致大鼠的細胞凋亡明顯提升。除此之外臨床中也有相關研究學者提出,在重要細胞的收縮、分泌、受精、新陳代謝及增殖中,Ca2+同樣起到尤為關鍵的信號傳導作用。細胞內的Ca2+濃度發生改變,則會導致出現諸多生理及病理活動。
3 結語
運動強度對骨骼肌細胞凋亡存在較為關鍵且嚴重影響,針對骨骼肌細胞凋亡及運動之間的關系探究,更有助于幫助人們認識到運動疲勞產生機理,以及如何針對性緩解運動疲勞。通過了解骨骼肌細胞的凋亡機理,也起到了對關鍵調控基因的掌握利用和適當調節。
參考文獻
[1] 關尚一.FoxO轉錄因子在運動骨骼肌領域的研究進展[J].當代體育科技,2013,3(24):22-23.
[2] 劉寧寧,李明學,金雯.有氧運動對衰老大鼠骨骼肌細胞凋亡及Bcl-2和Bax表達的影響[J].江蘇大學學報:醫學版,2013,23(3):229-232.
[3] 岑人軍,花奇凱,韋雪亮,等.不同負荷運動對小鼠骨骼肌細胞凋亡的影響[J].動物醫學進展,2017,38(6):52-56.
[4] 韋雪亮,黃玲,岑人軍.運動性骨骼肌損傷致細胞凋亡的機制[J].中國老年學雜志,2017,37(4):829-831.
[5] 宋衛紅,鄒秋英.運動性骨骼肌微損傷和骨骼肌細胞凋亡的關系探析[J].湖南人文科技學院學報,2013(2):58-63.
[6] 王海生,王志勇,蔣歡歡.運動對大鼠骨骼肌細胞凋亡及鈣離子含量的影響[J].動物醫學進展,2017,38(9):78-83.
[7] 鄧偉艷,袁博.不同強度運動對大鼠骨骼肌細胞凋亡的影響[J].科學時代,2014,25(2):55-58.
[8] 張穎,梁美楊.8周有氧運動對大鼠骨骼肌細胞凋亡的影響[J].哈爾濱體育學院學報,2015,33(2):87-91.
[9] 許蘇旸,王文迪,付玉,等.運動與不同組織細胞凋亡[J].中國組織工程研究,2012,16(11):2055-2058.