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目的 本研究通过观察中等强度耐力运动对青年与老年小鼠骨密度、骨皮质表面三维结构、骨形态发生蛋白(BMP2)和Runt相关转录因子 2(Runx2)表达的影响,探讨耐力运动防治骨质疏松的适宜年龄及相关生物学机制。
方法 3月龄青年小鼠、12月龄老年小鼠各20只,随机分为运动组与对照组。运动组给予转棒仪运动,15r/min,25min/日。训练 12周后,处死各组动物。采用双能 X 线骨密度仪测定骨密度,原子力显微镜观察股骨皮质表面三维结构、粗糙度,PCR、蛋白印迹检测 BMP2和Runx2表达。
结果 与青年对照组相比,老年对照组的骨密度显著降低(P<0.05);老年与青年运动组的骨密度均显著高于对照组 (P<0.05),但老年运动组骨密度的增加幅度不及青年运动组(P<0.05)。与对照组相比,运动组的骨陷窝数量均显著增加,表面粗糙度均明显降低(P<0.05),老年运动组骨陷窝及钙磷晶体数量、表面粗糙度的改变不幅度及青年组(P<0.05)。与对照组相比,运动组 BMP2、Runx2 表达水平均显著增强(P<0.05),但老年运动组 BMP2、Runx2 表达的上调幅度不及青年组(P<0.05)。
结论 中等强度耐力运动可以提高青年与老年小鼠的骨密度,但青年小鼠的骨密度改善更加明显,提示耐力运动预防骨质疏松从青年开始效果更好;耐力运动防治骨质疏松的机制可能是上调BMP2及Runx2表达、改善骨微结构。
方法 3月龄青年小鼠、12月龄老年小鼠各20只,随机分为运动组与对照组。运动组给予转棒仪运动,15r/min,25min/日。训练 12周后,处死各组动物。采用双能 X 线骨密度仪测定骨密度,原子力显微镜观察股骨皮质表面三维结构、粗糙度,PCR、蛋白印迹检测 BMP2和Runx2表达。
结果 与青年对照组相比,老年对照组的骨密度显著降低(P<0.05);老年与青年运动组的骨密度均显著高于对照组 (P<0.05),但老年运动组骨密度的增加幅度不及青年运动组(P<0.05)。与对照组相比,运动组的骨陷窝数量均显著增加,表面粗糙度均明显降低(P<0.05),老年运动组骨陷窝及钙磷晶体数量、表面粗糙度的改变不幅度及青年组(P<0.05)。与对照组相比,运动组 BMP2、Runx2 表达水平均显著增强(P<0.05),但老年运动组 BMP2、Runx2 表达的上调幅度不及青年组(P<0.05)。
结论 中等强度耐力运动可以提高青年与老年小鼠的骨密度,但青年小鼠的骨密度改善更加明显,提示耐力运动预防骨质疏松从青年开始效果更好;耐力运动防治骨质疏松的机制可能是上调BMP2及Runx2表达、改善骨微结构。