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我校廖禹林团队揭示运动更能抵抗心肌肥大作用

时间:2021-04-06     编辑:张淼   点击:
新闻摘要:运动可以诱发生理性心肌肥大(PMH),而前运动员的寿命可以比非运动对照组长5-6年,这表明PMH消退后会有益处。以前曾报道过,病理性心肌肥大的消退具有抗肥大作用。因此,假设即使在PMH消退后,也存在抗肥大性记忆,从而增加了对随后病理性肥大性应激的心肌抵抗力。近日,南方医科大学廖禹林团队在Circulation (IF=23.60)在线发表题为”Antihypertrophic Memory after Regression of Exercise-induced Physiological Myocardi...

运动可以诱发生理性心肌肥大(PMH),而前运动员的寿命可以比非运动对照组长5-6年,这表明PMH消退后会有益处。以前曾报道过,病理性心肌肥大的消退具有抗肥大作用。因此,假设即使在PMH消退后,也存在抗肥大性记忆,从而增加了对随后病理性肥大性应激的心肌抵抗力。近日,南方医科大学廖禹林团队在Circulation (IF=23.60)在线发表题为”Antihypertrophic Memory after Regression of Exercise-induced Physiological Myocardial Hypertrophy is Mediated by the Long Noncoding RNA Mhrt779“的研究论文,该研究将C57BL / 6小鼠进行21天的游泳训练以产生生理性心肌肥大(PMH)。运动终止后,PMH在1周内消退。然后,将PMH回归小鼠(运动性肥厚预处理组,EHP)和静坐的小鼠(对照组)进行主动脉缩窄(TAC)或假手术持续4周。该研究发现,与静坐组相比,在TAC后1和4周,EHP组的心肌肥厚增加较少,Nppa和Myh7基因的表达较低。在TAC后4周,与静坐小鼠相比,EHP小鼠的肺部充血减少,左心室尺寸和舒张末期压力较小,左心室射血分数和最大压力变化率更大。定量聚合酶链反应(qPCR)显示,长非编码肌球蛋白重链相关RNA转录物Mhrt779是EHP组中明显上调的长非编码RNA之一。Mhrt779的沉默减弱了TAC小鼠和血管紧张素II处理的心肌细胞中EHP的抗肥厚作用,并且过表达增强了抗肥厚作用。通过ChIP和qPCR,该研究发现EHP增加了Mhrt779的启动子处的H3K4me3和H3K36me3修饰。CHIRP-MS和Western blot结果表明,Mhrt779可以结合Brg1抑制胁迫超负荷诱导的Hdac2 / Akt /GSK3β途径的激活。总之,运动引起的心肌肥大预处理通过Mhrt779 / Brg1 / Hdac2 / p-Akt /p-GSK3β信号通路介导的抗肥大作用,增强了对病理性应激的抵抗力。

尽管可获得诸如肾素-血管紧张素-醛固酮系统抑制剂,交感神经系统和中性溶酶的药物治疗方法,但心力衰竭(HF)的发病率和死亡率较高,迫切需要新的治疗策略。运动是一种众所周知的能够改善心血管健康状况的非药物干预手段,建议将运动训练作为心力衰竭(HF)患者治疗的重要组成部分。然而,运动疗法并不适合所有患者。阐明负责运动益处的潜在分子机制可能为HF提供新的治疗靶标。

病理性心脏肥大是发生心力衰竭(HF)的主要独立危险因素,相反,运动诱发的生理性心肌肥大是有益的。研究发现,前运动员的晚年收缩压比年龄匹配的对照组低得多,前精英运动员的寿命比对照组长5-6年,这意味着成年后的精英运动员职业生涯对以后的心脏有保护作用,甚至生理性肥大已经消退之后。

先前曾报道过一种称为肥厚性心肌预处理的现象,其中对心脏的短期病理性肥厚性应激对随后的肥大性应激具有保护作用,并减慢了向HF的进展。但是,很少有研究检查生理性心脏肥大,例如体育锻炼引起的肥大,肥大回复后对随后的病理性肥大性压力的抵抗能力。

该研究将C57BL / 6小鼠进行21天的游泳训练以产生生理性心肌肥大(PMH)。运动终止后,PMH在1周内消退。然后,将PMH回归小鼠(运动性肥厚预处理组,EHP)和静坐的小鼠(对照组)进行主动脉缩窄(TAC)或假手术持续4周。

该研究发现,与静坐组相比,在TAC后1和4周,EHP组的心肌肥厚增加较少,Nppa和Myh7基因的表达较低。在TAC后4周,与静坐小鼠相比,EHP小鼠的肺部充血减少,左心室尺寸和舒张末期压力较小,左心室射血分数和最大压力变化率更大。

定量聚合酶链反应(qPCR)显示,长非编码肌球蛋白重链相关RNA转录物Mhrt779是EHP组中明显上调的长非编码RNA之一。Mhrt779的沉默减弱了TAC小鼠和血管紧张素II处理的心肌细胞中EHP的抗肥厚作用,并且过表达增强了抗肥厚作用。通过ChIP和qPCR,该研究发现EHP增加了Mhrt779的启动子处的H3K4me3和H3K36me3修饰。CHIRP-MS和Western blot结果表明,Mhrt779可以结合Brg1抑制胁迫超负荷诱导的Hdac2 / Akt /GSK3β途径的激活。总之,运动引起的心肌肥大预处理通过Mhrt779 / Brg1 / Hdac2 / p-Akt /p-GSK3β信号通路介导的抗肥大作用,增强了对病理性应激的抵抗力。

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