張俊峰,毛旭娟,吳麗君,陳 昊
冷水浸泡對(duì)離心運(yùn)動(dòng)后大鼠骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞的影響
張俊峰1,毛旭娟2,吳麗君3,陳 昊4
目的:探究運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后冷水浸泡在促進(jìn)機(jī)體功能恢復(fù)過(guò)程中是否會(huì)對(duì)肌衛(wèi)星細(xì)胞產(chǎn)生影響。方法:68只雄性SD大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組(C)、運(yùn)動(dòng)組(E)、運(yùn)動(dòng)冷水浸泡組(CWI),并根據(jù)取材時(shí)間點(diǎn)再分為0h、24h、48h、72h、120h等時(shí)相亞組。E和CWI組進(jìn)行跑臺(tái)離心運(yùn)動(dòng),其中CWI組運(yùn)動(dòng)后進(jìn)行10℃冷水浸泡10min;蛋白免疫印記法檢測(cè)腓腸肌MyoD、Myogenin蛋白表達(dá)。結(jié)果:MyoD蛋白在C、E、CWI組之間均有顯著性差異(p<0.05),E組峰值出現(xiàn)在72h,CWI組峰值出現(xiàn)在48h;Myogenin蛋白在C和E、C和CWI組之間均有顯著性差異(p<0.05),但E和CWI之間未有顯著性差異(p>0.05),E組峰值出現(xiàn)在120h,CWI組峰值出現(xiàn)在72h。結(jié)論:離心運(yùn)動(dòng)后,大鼠骨骼肌MyoD和Myogenin的表達(dá)上調(diào),運(yùn)動(dòng)后進(jìn)行冷水浸泡能夠加快肌衛(wèi)星細(xì)胞的增殖分化,這可能是冷水浸泡促進(jìn)機(jī)能恢復(fù)的部分原因。
冷水浸泡;離心運(yùn)動(dòng);肌衛(wèi)星細(xì)胞;增殖分化
運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中,大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)尤其是離心運(yùn)動(dòng)形式會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)性骨骼肌微細(xì)損傷(Exercise-Induced Muscle Damage,EIMD)[1],例如,Z盤變寬、出現(xiàn)模糊丟失甚至斷裂、肌節(jié)撕裂等情況,同時(shí)伴隨著氧化應(yīng)激反應(yīng)、炎癥反應(yīng)、能源物質(zhì)過(guò)量消耗以及神經(jīng)疲勞等。如果采取合理的恢復(fù)措施,可以促進(jìn)運(yùn)動(dòng)能力的恢復(fù),使運(yùn)動(dòng)員以較快的時(shí)間進(jìn)入更佳的競(jìng)技狀態(tài)。在傳統(tǒng)的恢復(fù)措施中,有按摩、拉伸、針刺等方法。最近幾年出現(xiàn)一種備受關(guān)注的新興冷凍療法(簡(jiǎn)稱冷療),有冷水浸泡、全身冷凍、冰敷、冰按摩等常見(jiàn)形式,經(jīng)常作為運(yùn)動(dòng)員高強(qiáng)度訓(xùn)練或是大運(yùn)動(dòng)量后的一種恢復(fù)措施,在促進(jìn)運(yùn)動(dòng)員機(jī)能恢復(fù)中發(fā)揮了重要作用[2]。而在骨骼肌進(jìn)行結(jié)構(gòu)重塑與機(jī)能恢復(fù)過(guò)程中,骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞發(fā)揮了重要作用。骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞作為一種單核細(xì)胞,存在于肌膜與基底膜之間[3],在正常情況下處于無(wú)活性、未分化的靜止?fàn)顟B(tài),運(yùn)動(dòng)損傷、大負(fù)荷離心運(yùn)動(dòng)、注射毒素、冷刺激、熱刺激等均可促使激活、增殖、分化成為肌細(xì)胞最終融合成肌纖維,具有干細(xì)胞性質(zhì)[4]。研究表明,MyoD可作為肌衛(wèi)星細(xì)胞激活增值的標(biāo)志,Myogenin可作為肌衛(wèi)星細(xì)胞分化的標(biāo)志[5]。目前,關(guān)于冷療作用效果的機(jī)理研究并不多,為了探究運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后冷水浸泡在促進(jìn)機(jī)體功能恢復(fù)過(guò)程中是否會(huì)對(duì)肌衛(wèi)星細(xì)胞產(chǎn)生影響,本實(shí)驗(yàn)以大鼠離心運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練建立模型,并進(jìn)行冷水浸泡,觀察骨骼肌MyoD和Myogenin的變化,以探究冷水浸泡是否會(huì)對(duì)骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞的增值分化產(chǎn)生影響,并對(duì)冷凍療法的機(jī)理進(jìn)行初步探討。
1.1動(dòng)物分組和干預(yù)方法
8周齡 SD大鼠 68只(健康雄性 SPF級(jí)別),體重220±7.1g,購(gòu)買于北京華阜康生物科技股份有限公司,許可證編號(hào):SCXK(京)2009-0007。大鼠進(jìn)行隨機(jī)分組,分為對(duì)照組(Control,C組)6只、運(yùn)動(dòng)組(Exercise,E組)30只、運(yùn)動(dòng)冷水浸泡組(exercise plus cold water immersion,CWI組)30只,E組和CWI組再依據(jù)干預(yù)后的取材時(shí)間分為 0h、24h、48h、72h、120h等時(shí)相組。于北京體育大學(xué)動(dòng)物飼養(yǎng)房中分籠飼養(yǎng),每籠 4只,自由飲水進(jìn)食,飼料嚴(yán)格用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)嚙齒類動(dòng)物飼料,室內(nèi)溫度為22±2℃,相對(duì)濕度30%-60%,光照12h+黑暗12h模擬晝夜交替,大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng) 3天以后,進(jìn)行相應(yīng)后續(xù)實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)運(yùn)動(dòng)方案參照Armstrong的離心運(yùn)動(dòng)模型[7],在大鼠進(jìn)行適應(yīng)環(huán)境3d后,其中C組不運(yùn)動(dòng),E組和CWI組大鼠進(jìn)行適應(yīng)性跑臺(tái)訓(xùn)練:第1天跑臺(tái)坡度0°,跑速16m/min,時(shí)間5min;第2天跑臺(tái)坡度0°,跑速16m/min,時(shí)間10min;第3天進(jìn)行休息,第4天開始正式實(shí)驗(yàn),坡度-16°,跑速16m/min,每次訓(xùn)練時(shí)間90min。CWI組用Camargo等人[7]的冷水浸泡方法,在運(yùn)動(dòng)后即刻把大鼠放進(jìn)冷水當(dāng)中自由游泳10min,溫度控制在10℃,溫度計(jì)監(jiān)控水溫,并隨時(shí)進(jìn)行溫度調(diào)控,之后擦干皮毛放回籠中。
1.2標(biāo)本采集
正式實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,按相應(yīng)的時(shí)相進(jìn)行分批取材,大鼠稱重后用戊巴比妥鈉進(jìn)行腹腔麻醉處理,腹主動(dòng)脈取血,分離出大鼠腓腸肌,錫紙包裹好并標(biāo)記,投入液氮后轉(zhuǎn)存到-80℃冰箱保存。
1.3Western Blot 方法測(cè)定MyoD和Myogenin蛋白含量
取腓腸肌進(jìn)行液氮研磨,按1:9比例(g/ml)加入RIPA裂解液(北京普利萊基因技術(shù)公司),4℃、12000rpm離心20min,取上清液,蛋白濃度測(cè)定采用BCA(Pierce公司)法進(jìn)行測(cè)定,樣品與試劑盒BCA工作液進(jìn)行混勻,之后37℃孵育30min,酶標(biāo)儀進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取。按照濃度曲線計(jì)算各樣品的濃度,根據(jù)測(cè)定的蛋白濃度進(jìn)行樣品調(diào)整,使其濃度統(tǒng)一,樣品95℃煮10min進(jìn)行蛋白變性,-80℃存儲(chǔ)備用。制膠濃度為濃縮膠4%,分離膠10%,電泳分離出內(nèi)參蛋白β-actin(Santa Cruz公司)和目的蛋白 MyoD(abCam)、Myogenin(Millipore),蛋白轉(zhuǎn)到PVDF膜上,麗春紅預(yù)染,TBST搖床清洗,4℃封閉過(guò)夜(5%BSA),一抗和二抗均用5%BSA稀釋,內(nèi)參蛋白室溫孵育2h,濃度1:3000,MyoD蛋白4℃過(guò)夜,濃度1:2000,Myogenin蛋白4℃過(guò)夜,濃度1:3000。TBST洗膜5min*6次。二抗選用辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記羊抗兔IgG(北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司)濃度1∶ 8000,室溫?fù)u床1.5h,TBST 5min*6次洗脫,取相同體積量的超敏發(fā)光液A液和B液進(jìn)行混合,并滴加到膜上,使充分與發(fā)光液接觸,去除氣泡,吸去多余的發(fā)光工作液,將膜置于凝膠成像系統(tǒng)內(nèi),室溫反應(yīng)適當(dāng)時(shí)間進(jìn)行顯像。Gel-pro軟件進(jìn)行相應(yīng)的條帶灰度值分析。
1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
測(cè)試結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)表示,采用多因素方差分析(Two-Way Classification ANOVA),對(duì)處理因素(安靜,運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)冷水浸泡)和時(shí)相因素(0h、24h、48h、72h、120h)進(jìn)行主效應(yīng)檢驗(yàn)以及交互作用分析,顯著性水平取p<0.05。
2.1骨骼肌中MyoD的變化
如表1、圖1所示,從均值的變化可發(fā)現(xiàn),E組和CWI組的變化形式基本一致,均是連續(xù)上升后下降趨勢(shì),并且兩組在48h之前都是上升。其中E組峰值出現(xiàn)在72h,CWI組趨勢(shì)與E組基本相同,峰值出現(xiàn)在48h,提示,運(yùn)動(dòng)后進(jìn)行冷水浸泡能夠促使MyoD的峰值提前。通過(guò)對(duì)處理因素和時(shí)相因素進(jìn)行雙因素方差分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),主效應(yīng)分析均有顯著性差異(p<0.05)。對(duì)處理因素進(jìn)行事后多重檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),C、E、CWI組之間兩兩比較均有顯著性差異(p<0.05)。提示,運(yùn)動(dòng)后相對(duì)于安靜組MyoD有明顯變化,并且運(yùn)動(dòng)后進(jìn)行冷水浸泡也能夠起到顯著作用。
表1 離心運(yùn)動(dòng)后及冷水浸泡之后MyoD的蛋白表達(dá)情況
圖1 各組MyoD蛋白表達(dá)變化
2.2骨骼肌中Myogenin的變化
從均值的變化趨勢(shì)可發(fā)現(xiàn),E組和CWI組的變化基本一致,出現(xiàn)連續(xù)升高趨勢(shì)。在24h和72h均出現(xiàn)較為明顯的升高,其中E組峰值出現(xiàn)在120h,CWI組峰值出現(xiàn)在72h。提示,運(yùn)動(dòng)后進(jìn)行冷水浸泡能夠促使Myogenin的峰值提前。通過(guò)對(duì)處理因素和時(shí)相因素進(jìn)行多因素方差分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),主效應(yīng)分析均有顯著性差異(p<0.05)。對(duì)處理因素進(jìn)行事后多重檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)C和E、C和CWI組之間兩兩比較均有顯著性差異(p<0.05),但E和CWI之間未有顯著性差異(p>0.05)。提示,運(yùn)動(dòng)后 Myogenin相對(duì)于安靜組有明顯變化。
表2 離心運(yùn)動(dòng)后及冷水浸泡之后Myogenin的蛋白表達(dá)情況
圖2 各組Myogenin蛋白表達(dá)變化
肌衛(wèi)星細(xì)胞包繞骨骼肌細(xì)胞,位于肌膜與基底膜之間,是骨骼肌損傷后進(jìn)行修復(fù)再生肌纖維的主要來(lái)源。研究表明,骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞在正常情況下是處于未激活狀態(tài),生肌調(diào)節(jié)因子(MRFs)的表達(dá)較少,當(dāng)機(jī)體大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)尤其是不適應(yīng)的運(yùn)動(dòng)方式時(shí),會(huì)造成骨骼肌微細(xì)結(jié)構(gòu)的損傷,并出現(xiàn)微循環(huán)障礙和代謝紊亂等情況,并導(dǎo)致部分肌纖維壞死和凋亡,巨噬細(xì)胞開始進(jìn)行吞噬。之后 MRFs開始表達(dá),并引起微細(xì)損傷部位肌衛(wèi)星細(xì)胞激活、增殖,在肌衛(wèi)星細(xì)胞進(jìn)行幾個(gè)循環(huán)的增殖階段后多數(shù)進(jìn)入分化期,最后融合成為新的肌纖維或是進(jìn)入損傷部位直接進(jìn)行修復(fù)。而其余未分化的肌衛(wèi)星細(xì)胞則會(huì)退出細(xì)胞的周期進(jìn)行自我更新,以此來(lái)填充肌衛(wèi)星細(xì)胞池,用于維持?jǐn)?shù)量的穩(wěn)定[8]。生肌調(diào)節(jié)因子 MRFs家族能夠精細(xì)調(diào)節(jié)骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞的增殖分化等,是其發(fā)揮功能的重要調(diào)節(jié)因子。MyoD和myogenin均屬于MRFs家族中的一員,MyoD在快肌纖維中表達(dá)較多,能夠激活肌衛(wèi)星細(xì)胞,在定向分化為成肌細(xì)胞的過(guò)程中發(fā)揮重要作用,可作為肌衛(wèi)星細(xì)胞激活增值的標(biāo)志。myogenin在慢肌中表達(dá)較多,表達(dá)峰值要晚于MyoD,是肌細(xì)胞終末分化的調(diào)節(jié)因素,在肌管融合以及肌纖維成熟的過(guò)程中起重要作用,可作為肌衛(wèi)星細(xì)胞分化的標(biāo)志[5、9、10]。腓腸肌作為紅白混合型肌纖維,因此在本研究中選用腓腸肌作為實(shí)驗(yàn)取材部位。
3.1離心運(yùn)動(dòng)后進(jìn)行冷水浸泡對(duì)骨骼肌MyoD影響
陳彩珍等人[11]對(duì)小鼠進(jìn)行耐力訓(xùn)練和抗阻訓(xùn)練,之后進(jìn)行MyoD和Myogenin的mRNA的檢測(cè)。研究發(fā)現(xiàn),兩種訓(xùn)練方式均能提高M(jìn)yoD和Myogenin的表達(dá),尤其是抗阻訓(xùn)練組升高的幅度更大。Costs等人[12]研究發(fā)現(xiàn),進(jìn)行反復(fù)性的離心運(yùn)動(dòng)后第3天,MyoD的表達(dá)并未上升反而出現(xiàn)下降趨勢(shì),而Myogenin出現(xiàn)顯著增加。在曾纓的研究中發(fā)現(xiàn),注射大鼠骨骼肌后造成肌肉損傷,在修復(fù)過(guò)程中MyoD在損傷后的18h開始表達(dá),推測(cè)在Costs的實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)此種結(jié)果的原因可能是MyoD表達(dá)峰值已過(guò),而Myogenin正處于峰值階段。Kvorning等人[13]對(duì)22名男性進(jìn)行8周的力量訓(xùn)練后,發(fā)現(xiàn)Myogenin的表達(dá)增加。
在以往的研究中均發(fā)現(xiàn)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后MyoD出現(xiàn)不同程度的變化,并且研究結(jié)果并不統(tǒng)一,主要是與運(yùn)動(dòng)模型的設(shè)計(jì)以及干預(yù)方法不同有關(guān),在骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞的激活增殖過(guò)程中,往往是和外界刺激導(dǎo)致骨骼肌的損傷程度有關(guān),在一定程度上運(yùn)動(dòng)模型導(dǎo)致骨骼肌微細(xì)結(jié)構(gòu)損傷的程度決定了研究對(duì)象中MyoD的變化幅度以及峰值時(shí)相的變化。需要說(shuō)明的是在本研究中發(fā)現(xiàn),在運(yùn)動(dòng)后和運(yùn)動(dòng)冷水浴組即刻均發(fā)現(xiàn)有少量的MyoD進(jìn)行表達(dá),說(shuō)明在長(zhǎng)時(shí)間的訓(xùn)練過(guò)程中已經(jīng)有部分肌衛(wèi)星細(xì)胞表達(dá)MyoD。在運(yùn)動(dòng)組腓腸肌中的 MyoD表達(dá)始終高于安靜組,峰值出現(xiàn)在72h,表明在大負(fù)荷離心運(yùn)動(dòng)后大鼠骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞開始出現(xiàn)增殖,這與以往的研究相似。運(yùn)動(dòng)后進(jìn)行冷水浸泡,發(fā)現(xiàn)MyoD的變化趨勢(shì)與E組基本相同,峰值出現(xiàn)在48h,表明運(yùn)動(dòng)后進(jìn)行冷水浸泡能夠促使肌衛(wèi)星細(xì)胞的增殖提前。冷水浸泡能夠?qū)⌒l(wèi)星細(xì)胞產(chǎn)生作用可能是由于冷水刺激導(dǎo)致IL-6和TNF-α等炎癥因子產(chǎn)生變化,而這些炎癥因子均會(huì)對(duì)MyoD產(chǎn)生作用[14]。不足的是本研究并未對(duì)炎癥因子進(jìn)行深層次的相關(guān)探究。
3.2離心運(yùn)動(dòng)后進(jìn)行冷水浸泡對(duì)骨骼肌Myogenin影響
Kadi等人[15]研究Myogenin在耐力訓(xùn)練中的變化,進(jìn)行功率自行車練習(xí),免疫組化結(jié)果表明,Myogenin在練習(xí)腿中累積較多,而在非練習(xí)腿中幾乎未見(jiàn)表達(dá)。Eksteen等人[16]對(duì)優(yōu)秀長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行了 4周上坡跑和下坡跑訓(xùn)練,結(jié)果發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)員骨骼肌中MyoD和Myogenin均有明顯的增加,其中下坡跑略高于上坡跑。Siu等人[17]對(duì)大鼠進(jìn)行耐力運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練8周后研究發(fā)現(xiàn),比目魚肌中的Myogenin mRNA和蛋白的表達(dá)均升高。
在本研究中發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)組腓腸肌中Myogenin表達(dá)始終高于安靜組,峰值出現(xiàn)在 120h,表明在大負(fù)荷離心運(yùn)動(dòng)后大鼠骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞開始出現(xiàn)分化情況,這與以往的研究相似。在運(yùn)動(dòng)組和冷水浸泡組均能發(fā)現(xiàn)Myogenin在0h-24h有明顯的增加,而在較短的時(shí)間內(nèi)肌衛(wèi)星細(xì)胞進(jìn)行增殖然后再進(jìn)行分化的可能性不大,可能是由于部分肌衛(wèi)星細(xì)胞直接進(jìn)入分化階段有關(guān),而并未再進(jìn)入增殖階段,這和Adams等人的觀點(diǎn)相似[18]。運(yùn)動(dòng)后進(jìn)行冷水浸泡,發(fā)現(xiàn)Myogenin峰值出現(xiàn)在72h,表明運(yùn)動(dòng)后進(jìn)行冷水浸泡能夠促使肌衛(wèi)星細(xì)胞的分化提前。但在多因素方差分析中并未發(fā)現(xiàn)E組和CWI組有顯著性差異,可能是由于時(shí)相點(diǎn)太少,肌衛(wèi)星細(xì)胞的分化才剛開始增強(qiáng),還并未達(dá)到最明顯的程度,若是增加后續(xù)的時(shí)相點(diǎn)可能會(huì)出現(xiàn)明顯的差異。本實(shí)驗(yàn)中冷水浸泡能夠促使肌衛(wèi)星細(xì)胞分化提前,可能是由于冷水刺激使增殖提前出現(xiàn),導(dǎo)致后續(xù)的分化也受到影響,也可能是炎癥因子或是其他因子的直接作用,這些都需要進(jìn)一步的研究驗(yàn)證。
進(jìn)行不習(xí)慣的運(yùn)動(dòng),尤其是離心運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致骨骼肌的微細(xì)損傷,像T管、肌原纖維、骨骼肌骨架系統(tǒng)等超微結(jié)構(gòu)改變,并伴隨著骨骼肌功能下降,影響運(yùn)動(dòng)能力。因此,大負(fù)荷訓(xùn)練后如何加速恢復(fù)骨骼肌功能,成為提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)的重要保障。較多研究表明,運(yùn)動(dòng)后進(jìn)行冷水浸泡能夠促進(jìn)骨骼肌的機(jī)能恢復(fù),而在這一過(guò)程中肌衛(wèi)星細(xì)胞具有重要作用。肌衛(wèi)星細(xì)胞經(jīng)過(guò)一系列的精密有序的調(diào)控,被激活后進(jìn)行增殖、分化最終融合為肌纖維。在本實(shí)驗(yàn)中,能夠發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)后進(jìn)行冷水浸泡會(huì)導(dǎo)致骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞提前出現(xiàn)增殖,并且加速了衛(wèi)星細(xì)胞分化的進(jìn)程,在時(shí)程上來(lái)看,進(jìn)行冷水浸泡能夠促使骨骼肌提前進(jìn)入微細(xì)結(jié)構(gòu)的恢復(fù),這在一定程度上能夠加快運(yùn)動(dòng)員機(jī)能的恢復(fù)。
離心運(yùn)動(dòng)后,大鼠骨骼肌MyoD和Myogenin的表達(dá)上調(diào),運(yùn)動(dòng)后進(jìn)行冷水浸泡能夠加快肌衛(wèi)星細(xì)胞的增殖分化,這可能是冷水浸泡促進(jìn)機(jī)能恢復(fù)的部分原因。
[1] Howatson G,van Someren KA. The Prevention and Treatment of Exercise -Induced Muscle Damage. Sports Med,2008,38(6):483~503.
[2] 檀志宗,劉新宇,李 男,等. 冷凍療法在運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域中的研究進(jìn)展[J]. 體育科研,2014(04).
[3] Montarras, D. et al. Direct isolation of satellite cells for skeletal muscle regeneration.Science ,2005,309, 2064~2067.
[4] Gwéna?lleBegue, AymericDouillard, Olivier Galbes, Bernadette Rossano, Barbara Vernus, Robin Candau, Guillaume Py. Early activation of rat skeletal muscle IL-6/STAT1/STAT3 dependent gene expression in resistance exercise linked to hypertrophy[J]. Plos One, 2013, 8(2): 65~65.
[5] Asakura A,Hirai H,Kablar B,et al. Increased survival of muscle stem cells lacking the Myo D gene aftertransplantation into regenerating skeletal muscle.ProcNatlAcadSci USA,2007,104(42):16552~16557.
[6] Armstrong RB, Ogilvie RW, Schwane JA. Eccentric exercise-induced injury to rat skeletal muscle[J].J ApplPhysiolRespir Environ Exerc Physiol, 1983, 54(1): 80~93.
[7] Camargo M Z, Preti M C P, Nakamura F Y, et al. Effects of light emitting diode (LED) therapy and cold water immersion therapy on exercise-induced muscle damage in rats.[J]. Lasers in Medical Science, 2012, 27(5): 1051~1058.
[8] Rhoads R P, Fernyhough M E, Liu X, et al. Extrinsic regulation of domestic animal-derived myogenic satellite cells II[J]. Domestic Animal Endocrinology, 2009, 36(3): 111~26.
[9] Hughes S M, Taylor J M, Tapscott S J, et al. Selective accumulation of MyoD and myogenin mRNAs in fast and slow adult skeletal muscle is controlled by innervation and hormones.[J]. Development, 1993,118(4): 1 137~1 147.
[10] Haruka Kodama M D, Yoshihiko Kumai MD PhD,KoheiNishimoto MD PhD, et al. Modulation of satellite cells activity and MyoD in rat thyroarytenoid muscle after reinnervation[J]. Laryngoscope, 2015, 125(7): E245~E251.
[11] 陳彩珍,盧 健. 抗阻訓(xùn)練與耐力訓(xùn)練對(duì)小鼠腓腸肌衛(wèi)星細(xì)胞激活作用的影響[J]. 成都體育學(xué)院學(xué)報(bào),2014,40(4):55~59.
[12] Costa A, Dalloul H, Hegyesi H, et al. Impact of repeated bouts of eccentric exercise on myogenic gene expression[J]. European Journal of Applied Physiology, 2007, 101(4): 427~436.
[13] Hospital H, Citationformats.Suppression of testosterone does not blunt mRNA expression of myoD, myogenin, IGF, myostatin or androgen receptor post strength training in humans.[J]. Journal of Physiology, 2007, 578(2): 579~593.
[14] Warren GL; Hulderman T; Jensen N; McKinstry M; Mishra M; Luster MI; Simeonova PP. Physiological role of tumor necrosis factor alpha in traumatic muscle injury.[J]. Faseb Journal Official Publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology, 2002, 16(10): 1 630~1 632.
[15] Kadi F, Johansson F, Johansson R, et al. Effects of one bout of endurance exercise on the expression of myogenin in human quadriceps muscle.[J]. Histochemistry& Cell Biology, 2004, 121(4):329~334.
[16] Eksteen GJ. Satellite cell proliferation in response to achronic laboratory controlled uphill vs. downhill intervaltraining intervention. University of Stellenbosch Degree of Master, 2006.
[17] Siu P M, Donley D A, Bryner R W, et al. Myogenin and oxidative enzyme gene expression levels are elevated in rat soleus muscles after endurance training.[J]. Journal of Applied Physiology, 2004, 97(1):277~85.
[18] Adams G R, Haddad F, Baldwin K M. Time course of changes in markers of myogenesis in overloaded rat skeletal muscles[C]// J Appl Physiol. 1999: 1705~12.
Effects of Cold Water Immersion on Skeletal Muscle Satellite Cellsin Rats After Eccentric Exercise
ZHANG Junfeng1, MAO Xujuan2, WU Lijun3, et al
Objective: The aim of this study is to observe the effects of eccentric exercise and cold water immersion on the skeletal muscle satellite cells. Methods 68 male SD rats were randomly divided into control group (C), exercise group (E) and exercise plus cold water immersion group (CWI). Rats in groups E and CWI were submitted to downhill running on a treadmill. Rats in groups CWI received cold water immersion (10℃, 10min) therapy immediately after running. Protein expressions of Myo D, my ogenin were detected by western blot. Results: The MyoD protein was significantly different from group C, E ,CWI(P< 0.05),and peaked at 72h in group E and 48h in group CWI; The Myogeninprotein was significantly different from group C and E ,C and CWI(P<0.05), notsignificantly different from group E and CWI(p>0.05), and peaked at 120h in group E and 72h in group CWI. Conclusion eccentric exercise may up-regulate MyoD and myogeninprotein expression,to speed up the muscle satellite cells proliferation and differentiation after cold water immersion,this is part of the reason that promoted the functional recovery .
Cold water immersion; Eccentric exercise; Skeletal muscle satellite cells; Proliferation and differentiation
G804.7
A
2016-01-04
1.山西體育職業(yè)學(xué)院社會(huì)體育系,山西 太原,030006;2.山西職工醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)部病理生理教研室,山西 太原,030012;3.山西大學(xué)體育學(xué)院,山西 太原,030006;4.北京體育大學(xué)運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)學(xué)院,北京,100084。1.Dept of Social Sports, Shanxi Physical Vocational College,Taiyuan Shanxi, 030006, China;2. Shanxi Medical College for Continuing Education, Taiyuan Shanxi, 030012, China;3. Shanxi University, Taiyuan Shanxi, 030006, China;4. Beijing Sport University, Beijing, 100084, China.