电刺激对C2C12肌管自由基代谢及Nrf2/ARE信号通路的影响

Effects of the Electrical Stimulation on the Free Radicals and Nrf2/ARE Signaling Pathway in C2C12 Cells of Skeletal Muscles

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摘要目的:探讨电刺激模拟运动对小鼠骨骼肌肌母细胞(C2C12)肌管自由基及Nrf2信号通路的影响.方法:C2C12细胞分化6天后分为对照组和电刺激组,对照组不进行电刺激,电刺激组采用45V、20ms、5 Hz的刺激强度对C2C12肌管进行电刺激,根据刺激时间为分为30 min、45 min、60 min、75 min、90 min、120 min和150 min组.测定不同刺激时间C2C12肌管内活性氧自由基(ROS)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)及核因子E2相关因子2(Nrf2)核蛋白含量的变化.结果:(1)与对照组相比,C2C12肌管内ROS生成的量除30 min和150 min组外,其余各刺激时间组都明显增加(P＜0.05),其中60 min和120min组极显著增加(P＜0.01).(2)与对照组相比,C2C12肌管中GSH-Px活性在60 min、90 min、120 min组有显著性增加(P＜0.05),75 min和150 min组时有极显著增加(P＜0.01).(3)与对照组相比,C2C12肌管Nrf2核蛋白表达在60 min、90 min、120 min组有显著性增加(P＜0.05),75 min和150 min组时有极显著增加(P＜0.01).结论:在45V、20 ms、5 Hz的强度下,电刺激C2C12肌管会使肌管发生氧化应激,结合ROS产生量随电刺激时间的变化规律,发现ROS只有达到一定的量才能激活Nrf2信号系统,同时启动相关基因,使GSH-Px发挥抗氧化作用,而且随着刺激时间的增加,肌管内抗氧化能力略有降低,随后则继续保持着较高的活性.