基础医学论文_时间限制性饮食改善模拟失重大鼠
文章摘要:目的探讨模拟失重对心脏谷氨酰胺(Gln)代谢的影响及时间限制性饮食(TRF)对其的改善作用。方法利用尾部悬吊(HU)方法建立大鼠模拟失重模型,将18只成年雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为3组:对照组、HU组和HU+TRF干预组。尾吊4周后,检测各组大鼠心脏功能及心肌组织中Gln代谢的变化。原代分离HU组大鼠心肌细胞,分为空白组和α-酮戊二酸处理(α-KG)组,利用fluo-4染色和共聚焦显微镜检测两组心肌细胞Ca2+变化和收缩功能。结果与对照组相比,HU组大鼠的左室射血分数(EF)和缩短分数(FS)显著下降,而TRF干预可增加HU大鼠心脏EF和FS。H&E和Masson染色显示,HU大鼠心肌纤维排列紊乱,肌纤维间隙增大,胶原沉积增加,TRF+HU组心肌纤维排列相对整齐致密,胶原沉积相对较少。与对照组相比,HU组心肌组织中谷氨酰胺酶(GLS1)表达无显著变化但谷氨酸脱氢酶(GLUD1)表达减少,同时Gln和谷氨酸含量增加,α-KG含量显著降低,提示HU可抑制心肌组织Gln分解代谢进而导致Gln和谷氨酸在心脏中堆积;TRF干预增加心肌组织中GLUD1表达,减少Gln和谷氨酸在心脏中的堆积,增加α-KG的含量。进一步研究发现,与对照组相比,离体给予HU大鼠心肌细胞补充α-KG可显著增加心肌细胞缩短幅值和Ca2+瞬变幅度。结论模拟失重可抑制大鼠心脏Gln分解代谢,导致心脏功能下降,而TRF可促进心脏Gln分解代谢,改善模拟失重大鼠心脏功能。
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