耐力训练诱导增龄大鼠骨骼肌线粒体生物合成：ROS介导的p38^＋MAPK信号通路

目的：观察大鼠增龄过程中骨骼肌线粒体生物合成的变化特点及作用与意义，阐明p38MAPK信号通路在长期耐力训练对增龄大鼠骨骼肌线粒体生物合成诱导作用中的分子机理及其生物学效应。方法：中等强度跑台运动（64％VO2 max，5°，15m／min，45min，每阔5天）施加于2、12和17月龄雄性大鼠共12周（每组8只）。相同月龄对照组正常饲养。12周后取大鼠Ⅰ型肌纤维分别进行线粒体形态学、脂质过氧化及参与生物合成的转录因子分子生物学指标的检测。结果：骨骼肌线粒体生物合成随增龄改变，耐力训练可以显著增加各月龄组不同部位线粒体的数密度和体密度；线粒体H2O2和MDA随增龄生成增多，耐力训练可以改善其氧化还原状态；p38MAPK和p-p38MAPK表达随增龄增加，PGC-1α表达下降。耐力训练后这些线粒体蛋白和转录因子表达在不同月龄组增加程度不同。PGC-1α与p38MAPK、p-p38MAPK、COXIV蛋白间均有显著正相关；H2O2与p-p38MAPK蛋白在对照组存在显著正相关。结论：大鼠增龄过程中骨骼肌线粒体体密度和数密度增加；p38MAPK的磷酸化可能是收缩活动导致线粒体生物合成的一个重要信号通路，线粒体产生的H2O2可能介导了这一过程；耐力训练能够诱导p38MAPK、PGC-1α表达增加，从而促进骨骼肌线粒体生物合成，改善线粒体氧化还原状态，从而抵抗骨骼肌的增龄性变化。