楊澎湃
(成都體育學(xué)院,四川 成都 610041)
力竭運(yùn)動(dòng)后大鼠大腦皮質(zhì)結(jié)構(gòu)與NGF、TrkA動(dòng)態(tài)變化的研究
楊澎湃
(成都體育學(xué)院,四川 成都 610041)
目的:探討SD雄性大鼠在一次性力竭運(yùn)動(dòng)后,大腦皮質(zhì)微結(jié)構(gòu)和超微結(jié)構(gòu)的形態(tài)改變與神經(jīng)生長(zhǎng)因子NGF、受體TrkA的動(dòng)態(tài)變化關(guān)系。方法:隨機(jī)將大鼠分為對(duì)照組(C組)、一次性力竭游泳運(yùn)動(dòng)后即刻組(E1)、12h組(E2)、24h組(E3)、48h組(E4),灌注定位取出大腦皮質(zhì),運(yùn)用HE染色、鈾鉛雙染,在光、電鏡下觀察大腦皮質(zhì)結(jié)構(gòu)變化,運(yùn)用免疫組化技術(shù)檢測(cè)大腦皮質(zhì)中NGF和TrkA表達(dá)變化。結(jié)果:NGF、TrkA表達(dá)水平較C組顯著性上升(P<0.05);E2組的NGF、TrkA的表達(dá)水平較E1組下調(diào),其中TrkA的表達(dá)下調(diào)顯著(P<0.05);NGF、TrkA的表達(dá)上升最為顯著,較C組(P<0.01);E4組繼續(xù)維持著高表達(dá),較C組(P<0.01)。結(jié)論:一次性力竭運(yùn)動(dòng)后大腦皮質(zhì)結(jié)構(gòu)的損傷和重塑與NGF、TrkA動(dòng)態(tài)表達(dá)具有一定的聯(lián)系性。
大腦皮質(zhì);力竭運(yùn)動(dòng);NGF;TrkA
目前,疲勞消除的研究既是運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一大熱點(diǎn),也是運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中亟待解決的一大難點(diǎn)。而一次性力竭運(yùn)動(dòng)是指動(dòng)物或人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)直到再也不能運(yùn)動(dòng)為止,肌肉或器官完全不能維持運(yùn)動(dòng)狀態(tài),是疲勞不斷發(fā)展的最終階段[1]。力竭運(yùn)動(dòng)致使的中樞性疲勞對(duì)大腦皮質(zhì)微結(jié)構(gòu)和超微結(jié)構(gòu)起著損傷性的改變,其損傷后的修復(fù)可能與神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子有關(guān)。神經(jīng)生長(zhǎng)因子NGF是神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子家族成員之一,對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、損傷修復(fù)及維持正常功能起著十分重要的作用,NGF的高親和力受體TrkA被公認(rèn)為是NGF的功能性受體,是啟動(dòng)傳遞NGF生物效應(yīng)的信息物質(zhì),故NGF和TrkA兩者共同對(duì)維持損傷神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)、促進(jìn)神經(jīng)生長(zhǎng)和修復(fù)起著重要的作用。就目前查閱的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)缺血性再灌注對(duì)NGF、TrkA表達(dá)變化的影響報(bào)道較多,而涉及到運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)性疲勞對(duì)NGF、TrkA的影響報(bào)道較少,僅顧麗燕等人研究報(bào)道SD大鼠長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)4周以上,腦組織NGF水平提高[2]。由于力竭運(yùn)動(dòng)引起的腦部缺血現(xiàn)象不完全類似于缺血性再灌注的缺血改變,同時(shí)疲勞產(chǎn)生的機(jī)制較為復(fù)雜,故本研究旨在觀察大鼠一次性力竭性游泳運(yùn)動(dòng)后大腦皮質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化及其與NGF、TrkA表達(dá)動(dòng)態(tài)變化的關(guān)系,進(jìn)而探討NGF、TrkA表達(dá)的動(dòng)態(tài)變化與運(yùn)動(dòng)性中樞疲勞的關(guān)系,為運(yùn)動(dòng)性中樞疲勞的產(chǎn)生與消除機(jī)制提供神經(jīng)生物學(xué)依據(jù),為科學(xué)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練提供基礎(chǔ)理論。
成年雄性SPF級(jí)的SD大鼠50只,體重200± 10g,由四川大學(xué)華西醫(yī)學(xué)中心實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。兔抗NGF多克隆抗體(Chemicon),兔抗TrkA多克隆抗體(北京博奧森生物技術(shù)有限公司)。
1.2.1 分組 將SD大鼠隨機(jī)分為空白對(duì)照組(C組、n=10)和力竭運(yùn)動(dòng)組(E組,n=40)。其中又將力竭運(yùn)動(dòng)組分為一次性力竭游泳后即刻組(E1組,n= 10)、12h組(E2組,n=10)、24h組(E3組,n=10)和48h組(E4組,n=10)。C組常規(guī)喂養(yǎng),E組前3天進(jìn)行無(wú)負(fù)重10min適應(yīng)性游泳,隨后和C組一樣常規(guī)喂養(yǎng)。1周后,進(jìn)行一次性力竭游泳運(yùn)動(dòng)。
1.2.2 模型制作 一次性力竭游泳運(yùn)動(dòng):采用驅(qū)趕法使大鼠一次性負(fù)重游泳至力竭,負(fù)重量為大鼠自身體重的5%,游泳池采用無(wú)色透明玻璃缸,體積150cm× 40cm×80cm,水溫32±1℃,水深60cm。每次實(shí)驗(yàn)前均重新?lián)Q水,并靜置12h。力竭標(biāo)準(zhǔn):1)大鼠沉入水下無(wú)法返回水面超過(guò)10s;2)大鼠協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)消失,在水中無(wú)方向性地亂竄,雖未達(dá)到10s亦定為力竭。
1.2.3 灌注取材 各組取出8只用于光鏡取材。分別于力竭運(yùn)動(dòng)后的即刻、12h、24h、48h,將大鼠按2.3 ml/kg體重腹腔注射2%的戊巴比妥鈉麻醉,待大鼠不能動(dòng)彈后,灌注取材,按L.J.Pellgrino鼠腦立體定位圖譜迅速取出大腦皮質(zhì),浸泡于10%甲醛溶液中。電鏡取材各組為2只,與光鏡取材的區(qū)別在于用37℃生理鹽水200 mL灌注后,繼續(xù)用4%戊二醛灌注,按L.J.Pellgrino鼠腦立體定位圖譜迅速取出大腦皮質(zhì),浸泡于3%戊二醛固定液中。
1.2.4 光、電鏡制備 10%中性甲醛固定24h,酒精梯度脫水,二甲苯透明,石蠟包埋,在視交叉前后連續(xù)制作腦部5um冠狀切片,常規(guī)HE染色,用于光鏡觀察。3%戊二醛固定4h,0.01MPB沖洗5×3,1%鋨酸后固定1.5h,PBS沖洗5×3,丙酮梯度脫水,EPON812浸透及包埋,常規(guī)制作超薄切片鈾、鉛染色,用于日H-600IV型透射電鏡觀察。
1.2.5 免疫組化 石蠟切片經(jīng)脫蠟、水化,3%H2O2甲醇抑制內(nèi)源性過(guò)氧化物酶,1∶20正常山羊血清封閉非特異性的結(jié)合位點(diǎn),分別滴加一抗NGF單克隆抗體(1:50)和NGFR單克隆抗體(1:50),4℃過(guò)液;加二抗羊抗兔抗體與配抗體用PBS以1:200體積比配制,37℃孵箱中40min;加三抗SPA鏈親合素與配抗體用PBS以1:200體積比配制,37℃孵箱中30min。DABH2O2顯色液顯色,蘇木紫復(fù)染。陰性對(duì)照采用正常山羊血清替代第一抗體進(jìn)行。
1.2.6 觀察與統(tǒng)計(jì)方法 采用Version3.0圖像采集分析系統(tǒng),在相同的視野下,分別對(duì)相鄰切片的NGF、TrkA免疫反應(yīng)陽(yáng)性細(xì)胞的平均光密度值進(jìn)行測(cè)定。數(shù)據(jù)經(jīng)SPSS 17·0系統(tǒng)處理。計(jì)量資料數(shù)據(jù)用x±s表示,兩組間比較用t檢驗(yàn),進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
各組經(jīng)HE染色微結(jié)構(gòu)觀察(×400)(圖略)發(fā)現(xiàn),C組結(jié)構(gòu):神經(jīng)元密集、排列整齊、神經(jīng)元胞漿豐富、淡染、胞核居中、著色均勻?yàn)榈{(lán)色,神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整,排列緊密,胞漿無(wú)紅染,細(xì)胞周圍間隙致密無(wú)水腫;E1組結(jié)構(gòu):神經(jīng)纖維排列紊亂,多數(shù)神經(jīng)元細(xì)胞染色加深,細(xì)胞間質(zhì)疏松,出現(xiàn)空泡;E2組結(jié)構(gòu),神經(jīng)元、神經(jīng)膠質(zhì)膠質(zhì)細(xì)胞、微血管周隙均增寬、排列松散、紊亂、數(shù)量減少,神經(jīng)纖維網(wǎng)疏松,呈海綿狀或空泡狀,神經(jīng)元胞漿空泡形成,核固縮均質(zhì)化;E3組結(jié)構(gòu),神經(jīng)元與神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞排列較為紊亂,神經(jīng)纖維網(wǎng)部分呈空泡狀;神經(jīng)元胞漿繼續(xù)空泡化,核固縮均質(zhì)化;E4組結(jié)構(gòu),神經(jīng)元胞漿空泡化現(xiàn)象開始減少,微血管增多,細(xì)胞周圍間隙變窄,神經(jīng)纖維數(shù)量較為增加。
各組經(jīng)NGF免疫組化微結(jié)構(gòu)觀察×400(圖略)發(fā)現(xiàn):C組極少數(shù)神經(jīng)細(xì)胞呈散在的陽(yáng)性反應(yīng),主要是胞漿呈弱陽(yáng)性;E1組陽(yáng)性表達(dá)較對(duì)照組明顯上升,大部分細(xì)胞胞核、胞漿呈棕黃色,胞體較對(duì)照組大;E2組陽(yáng)性表達(dá)較為明顯;E3組陽(yáng)性表達(dá)最為明顯,可見大多數(shù)細(xì)胞胞核、胞漿呈棕黃色,胞體較大;E4陽(yáng)性表達(dá)水平有所下降,大部分細(xì)胞主要是胞漿表達(dá),細(xì)胞核表達(dá)較不明顯。
各組經(jīng)TrkA免疫組化微結(jié)構(gòu)觀察×400(圖略)發(fā)現(xiàn)C組陽(yáng)性表達(dá),極少數(shù)神經(jīng)細(xì)胞的胞膜和胞核呈弱陽(yáng)性表達(dá);E1組陽(yáng)性表達(dá)較對(duì)照組明顯上升,表達(dá)主要位于細(xì)胞膜上和膜相鄰的胞漿部位,呈棕黃色;E2組陽(yáng)性表達(dá)較為明顯,胞核、胞膜、胞漿都有表達(dá);E3組陽(yáng)性表達(dá)最為明顯,可見大多數(shù)神經(jīng)細(xì)胞胞膜、胞核都有表達(dá),但胞漿少有表達(dá);E4組陽(yáng)性表達(dá)水平有所下降,表達(dá)位于胞膜、胞核上。
各組經(jīng)電鏡觀察超微結(jié)構(gòu)如下:
圖1 C組神經(jīng)元和血管電鏡超微結(jié)構(gòu)觀察
圖2 E1組神經(jīng)元和血管電鏡超微結(jié)構(gòu)觀察
圖3 E2組神經(jīng)元和血管電鏡超微結(jié)構(gòu)觀察
圖4 E3組神經(jīng)元電鏡超微結(jié)構(gòu)觀察
圖5 E4組神經(jīng)元電鏡超微結(jié)構(gòu)觀察
結(jié)果顯示:力竭運(yùn)動(dòng)后,大腦皮質(zhì)的GF和TrkA表達(dá)均增高,與對(duì)照組比較具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。NGF和TrkA的表達(dá)在即刻后升高,12h后有所下降,其中以TrkA下降較為明顯,與即刻組比較(P<0.05)。24hNGF和TrkA的陽(yáng)性表達(dá)達(dá)到高峰,與對(duì)照組比較具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。48h表達(dá)開始下降。
表1 一次性力竭運(yùn)動(dòng)后NGF和TrkA陽(yáng)性表達(dá)的變化
結(jié)果顯示:力竭運(yùn)動(dòng)后的即刻,大腦皮質(zhì)的NGF和TrkA表達(dá)高度正相關(guān)。
表2 一次性力竭運(yùn)動(dòng)后NGF和TrkA陽(yáng)性表達(dá)相關(guān)性的變化
有報(bào)道認(rèn)為對(duì)缺血敏感的區(qū)域是海馬、大腦皮質(zhì)及小腦蒲肯野細(xì)胞,其中大腦皮質(zhì)對(duì)腦缺血的耐受性最差,最易受到缺血性的損傷[3]。一次性力竭運(yùn)動(dòng)超越了正常運(yùn)動(dòng)的生理調(diào)節(jié)范圍,導(dǎo)致大腦皮質(zhì)微循環(huán)灌流異常,引起酸中毒和自由基中毒,從而誘導(dǎo)運(yùn)動(dòng)性中樞疲勞的出現(xiàn)和加重。胡建鵬[4]等人的研究表明,缺血2h再灌注1d后梗死周圍區(qū)主要表現(xiàn)為細(xì)胞水腫,再灌注3d后神經(jīng)元空暈,并出現(xiàn)泡沫細(xì)胞,神經(jīng)元、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞溶解、壞死,7d后小膠質(zhì)細(xì)胞增生。褚曉凡[5]等人在對(duì)局灶性腦缺血再灌注內(nèi)皮細(xì)胞缺血耐受性觀察中發(fā)現(xiàn),內(nèi)皮細(xì)胞在缺血3h即可發(fā)生明顯的結(jié)構(gòu)變化,缺血6h內(nèi)皮細(xì)胞緊密連接開放,缺血12h后可發(fā)生出血性轉(zhuǎn)化。本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),力竭運(yùn)動(dòng)后的即刻大腦皮質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,12h后結(jié)構(gòu)損傷明顯,24h后損傷進(jìn)行性加重,光鏡觀察神經(jīng)元與神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞排列較為紊亂,神經(jīng)纖維網(wǎng)部分呈空泡狀;神經(jīng)元胞漿空泡化,核固縮均質(zhì)化。電鏡觀察神經(jīng)元胞體水腫,胞漿很空,線粒體嵴斷裂、溶解、呈空泡化,核糖體少,血管周圍組織嚴(yán)重出現(xiàn)空泡等,而48h后結(jié)構(gòu)開始恢復(fù)。實(shí)驗(yàn)提示,一次性力竭運(yùn)動(dòng)的腦部缺血與缺血性再灌注的腦部缺血存在著一定的差異性,其損傷程度較直接的缺血缺氧輕的多,而且其變化是可逆的。
NGF作為神經(jīng)系統(tǒng)最重要的生物活性物質(zhì),在對(duì)抗缺氧、興奮性氨基酸、自由基和低血糖等方面起著保護(hù)作用,同時(shí)對(duì)中樞及周圍神經(jīng)元的存活、分化、生長(zhǎng)、再生和功能特性的表達(dá)均發(fā)揮重要作用。NGF必須與其功能性受體結(jié)合,影響某些基因轉(zhuǎn)錄及蛋白質(zhì)翻譯,從而引起一系列的生物學(xué)效應(yīng)。鄧昌[6]實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),缺血性腦缺血再灌注后,腦皮質(zhì)TrkA的mRNA蛋白表達(dá)在再灌注12h和24h明顯增高,NGF在再灌注24h明顯增高,分析腦缺血后神經(jīng)元內(nèi)NGF和TrkA的mRNA蛋白含量增多,可能有利于受損神經(jīng)元的修復(fù)。同時(shí),近年來(lái)的一些研究[7]發(fā)現(xiàn)無(wú)論短暫性或持續(xù)性腦缺血,均有內(nèi)源性NGF表達(dá)增加。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示,一次性力竭運(yùn)動(dòng)后的即刻大腦皮質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生早期缺血性損傷樣改變,此時(shí),NGF和TrkA的陽(yáng)性表達(dá)細(xì)胞數(shù)量較對(duì)照組呈顯著性升高,分析在力竭運(yùn)動(dòng)后的缺血急性期,NGF與TrkA的增加有利于啟動(dòng)相應(yīng)的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)途徑,一方面維持細(xì)胞內(nèi)Ca2+穩(wěn)態(tài);另一方面減少自由基對(duì)神經(jīng)元的損傷,同時(shí)阻止神經(jīng)元凋亡,及時(shí)參與到腦缺血缺氧對(duì)大腦皮質(zhì)引起的損傷。萬(wàn)煒[8]等的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),在對(duì)大鼠脊髓全橫斷后,大腦皮質(zhì)TrkA和NGF表達(dá)均上調(diào),但NGF表達(dá)增高遲于TrkA,本實(shí)驗(yàn)中,大腦皮質(zhì)TrkA和NGF的表達(dá)較對(duì)照組明顯升高,但TrkA的表達(dá)呈現(xiàn)極顯著性的升高,這與萬(wàn)煒等的實(shí)驗(yàn)研究較為符合,提示當(dāng)神經(jīng)細(xì)胞受損時(shí)需要有相當(dāng)數(shù)量的TrkA表達(dá)才能有效發(fā)揮內(nèi)源性NGF對(duì)神經(jīng)元的保護(hù)、促進(jìn)損傷神經(jīng)元的存活和修復(fù)作用。
一次性力竭運(yùn)動(dòng)后的12小時(shí),大腦皮質(zhì)結(jié)構(gòu)損傷變化明顯,表明腦組織結(jié)構(gòu)的異常變化,腦的調(diào)節(jié)功能持續(xù)性下降,導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)性中樞疲勞的堆積。此時(shí),NGF和TrkA的陽(yáng)性表達(dá)細(xì)胞數(shù)量下調(diào),其中TrkA的表達(dá)較即刻組出現(xiàn)顯著性下降(P<0.05),具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。施寧華[9]等人的研究發(fā)現(xiàn),隨缺血再灌注時(shí)間延長(zhǎng)(6h-3d),TrkA的表達(dá)明顯下調(diào),7d后明顯升高。與本實(shí)驗(yàn)較相吻合,其可能機(jī)制是NGF和TrkA在細(xì)胞中的分布不同決定的,在大多數(shù)神經(jīng)元中,NGF同時(shí)定位存在于胞核與胞漿兩者中,少量神經(jīng)元定位于胞漿中,而TrkA主要分布于神經(jīng)元胞膜上,少量在胞漿內(nèi)[10],亞細(xì)胞研究表明位于線粒體膜上[11]。大腦皮質(zhì)結(jié)構(gòu)形態(tài)的破壞,導(dǎo)致細(xì)胞膜和線粒體膜功能出現(xiàn)異常,膜上受體和離子通道的功能發(fā)生改變,有可能影響到了TrkA受體在細(xì)胞膜和線粒體膜上的分布和含量,而此時(shí)細(xì)胞不能及時(shí)合成以補(bǔ)充膜受體的消耗,造成TrkA下調(diào)。TrkA的陽(yáng)性表達(dá)細(xì)胞數(shù)量下調(diào),反過(guò)來(lái)加重了大腦皮質(zhì)形態(tài)結(jié)構(gòu)的破壞,兩者互為影響進(jìn)一步使運(yùn)動(dòng)性中樞疲勞加重。
力竭運(yùn)動(dòng)后24h大腦皮質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞進(jìn)行性加重,而NGF和TrkA的陽(yáng)性表達(dá)細(xì)胞數(shù)量明顯上調(diào),較對(duì)照組表達(dá)最為顯著。分析腦缺血損傷后功能缺損的恢復(fù)在一定程度上有賴于中樞神經(jīng)系統(tǒng)所固有的功能重組的代償能力[12],在力竭運(yùn)動(dòng)后的24h,氧自由基的堆積,導(dǎo)致脂質(zhì)膜損傷、通透性增加、各種細(xì)胞器結(jié)構(gòu)破壞,進(jìn)一步抑制腦部運(yùn)動(dòng)和感覺等中樞,出現(xiàn)延遲性疲勞加重現(xiàn)象。而24h后神經(jīng)元內(nèi)NGF和TrkA的高表達(dá)有可能是功能重組的代償能力的體現(xiàn),通過(guò)增加氧自由基清除劑的活力來(lái)對(duì)抗自由基,拮抗興奮性氨基酸的神經(jīng)毒性作用,促進(jìn)神經(jīng)生存環(huán)境的改善,來(lái)維持神經(jīng)元的修復(fù)和存活,為下一時(shí)段疲勞的消除和大腦皮質(zhì)結(jié)構(gòu)的重塑打下基礎(chǔ)。力竭運(yùn)動(dòng)后的48hNGF和TrkA陽(yáng)性表達(dá)有所下調(diào),但較24h組無(wú)顯著性差異變化,分析NGF和TrkA表達(dá)維持時(shí)間延長(zhǎng),能進(jìn)一步激活受損神經(jīng)元的存活,抑制軸突變性,促進(jìn)突觸重建,豐富神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[13],同時(shí)重塑大腦皮質(zhì)受損神經(jīng)細(xì)胞的微結(jié)構(gòu)與超微結(jié)構(gòu)。本實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)后48h,神經(jīng)元胞漿空泡化現(xiàn)象開始減少,微血管增多,細(xì)胞周圍間隙變窄,神經(jīng)纖維數(shù)量增多明顯,線粒體腫脹消失、可清晰的見到線粒體嵴的結(jié)構(gòu)、細(xì)胞膜完整,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)較為豐富。可見NGF和TrkA的持續(xù)性高表達(dá),改善了大腦皮質(zhì)的結(jié)構(gòu)形態(tài),最終達(dá)到生理功能的重建。本實(shí)驗(yàn)表明,大腦皮質(zhì)受損后的神經(jīng)元雖然不能再生,但由于力竭運(yùn)動(dòng)后NGF和TrkA動(dòng)態(tài)表達(dá)的變化,隨著時(shí)間的延續(xù)卻出現(xiàn)有意義的功能恢復(fù),同時(shí)與運(yùn)動(dòng)性疲勞的產(chǎn)生、堆積、加重、消除關(guān)系較為密切。
本實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)對(duì)力竭運(yùn)動(dòng)后不同時(shí)相NGF和TrkA的陽(yáng)性表達(dá)相關(guān)性的分析發(fā)現(xiàn),在運(yùn)動(dòng)后的即刻N(yùn)GF和TrkA兩者的陽(yáng)性表達(dá)高度相關(guān),分析當(dāng)NGF與高親和力受體TrkA結(jié)合后,NGF對(duì)神經(jīng)細(xì)胞的存活和再生發(fā)揮正性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)作用,而在缺乏TrkA的情況下,NGF與其低親和力受體NGFRp75結(jié)合后可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[14]因此,TrkA的表達(dá)對(duì)于NGF的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)作用具有決定性意義,兩者在運(yùn)動(dòng)后的即刻高度相關(guān),抑制了NGF誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用,有可能對(duì)48h后運(yùn)動(dòng)性疲勞的恢復(fù)具有積極的意義。
(1)一次性力竭運(yùn)動(dòng)后大腦皮質(zhì)結(jié)構(gòu)的損傷和重塑與NGF、TrkA動(dòng)態(tài)表達(dá)具有一定的聯(lián)系性,提示NGF與TrkA參與了運(yùn)動(dòng)疲勞消除的神經(jīng)生物學(xué)調(diào)控過(guò)程。
(2)運(yùn)動(dòng)后即刻N(yùn)GF和TrkA表達(dá)的高度正相關(guān),抑制NGF誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用,有可能對(duì)48h后運(yùn)動(dòng)性疲勞的消除具有積極的意義。
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Structure and NGF,TrkA Dynamic Change in Rat Cerebral Cortex after Exhaustive Exercise
YANG Peng-pai
(Chengdu Sport University,Chengdu Sichuan China 610041)
Objective:To investigate the dynamic relationship between the morphological changes of the microstructure and ultrastructural of the cerebral cortex and nerve growth factor(NGF)and TrkA receptor in the SD male rats after one-time exhaustive exercise.Methods:After a model of one-time exhaustive swimming,rats are randomly divided into control group(C group)immediately after exercise group(E1),12h group(E2),24h group(E3),48h group(E4).The cerebral cortex is removed after perfusion and position.By using HE staining,uranium-lead double staining,the ultrastructural and micro-structure change of cerebral cortex are observed in light microscopy and electron microscopy.The expression of NGF and TrkA in cerebral cortex is detected depending on immunohistochemistry and image analysis.Result:Immediately after one time exhaustive exercise,the brain structure shows early cortical ischemia-like changes;NGF,TrkA expression levels are more significantly increased than that in the control group;Cerebral cortex shows apparent structural damage after 12h,but the NGF,TrkA expression levels down;compared with E1 the expression of TrkA is significant decreased;structural damage in cerebral cortex progressively increases after 24h,NGF,TrkA expression are most significantly increased after 24h;the cerebral cortex structure begins to reshape after 48h; NGF,TrkA expression levels have come down but continue to maintain a high expression.Conclusion:There is a certain dynamic association between structural damage and remodeling of cerebral cortex with NGF,TrkA expression after onetime exhaustive exercise.
cerebral cortex,exhaustive exercise,NGF,TrkA
G804.4 Document code:A Article ID:1001-9154(2011)09-0060-05
G804.4
A
1001-9154(2011)09-0060-05
成都體育學(xué)院院級(jí)課題:JY0902。
楊澎湃(1968-),女,重慶市人,實(shí)驗(yàn)師,碩士,研究方向:運(yùn)動(dòng)性疲勞。
2011-06-23
成都體育學(xué)院學(xué)報(bào)2011年9期