有氧运动通过激活副交感神经改善慢性心力衰竭

自主神经功能障碍与心血管疾病的多种病理状况密切相关。心衰时自主神经系统功能障碍的主要表现是副交感神经系统活性降低。心血管疾病会造成线粒体动态网络失衡,这与线粒体相关的心磷脂(CL)和脂质过氧化副产物4-羟基壬烯醛(4-HNE)密切相关。然而,有氧运动激活副交感神经改善心力衰竭的具体分子机制仍需进一步研究。目的:探讨有氧运动激活Median speed副交感神经系统改善主动脉弓缩窄诱导的心力衰竭小鼠心功能的内源性调控机制。方法:实验动物为C57BL/6J小鼠,采用主动脉弓缩窄诱导的心力衰竭模型(6-0手术线,27G针)。随机分为假手术组(S)、心力衰竭组(HF)和心力衰竭+运动组(HE),每组12只。假手术组只穿线,不结扎。运动组小鼠进行为期10周的中等强度有氧跑步运动。通过HE、Masson、WGA染色、超声心动图及心率变异性检测心脏形态结构改变、心功能及副交感神经活动相关指标。检测脂质组学、线粒体动态网络、氧化应激及相关凋亡标志物。结果:心力衰竭小鼠心功能下降,线粒体动态网络失衡,心肌氧化应激和炎症相关蛋白表达明显升高,心肌细胞大量凋亡。研究结果表明,有氧运动可以改善心肌细胞肥大,减轻心肌纤维化。与S组比较,HE组可显著提高LVEF,显著降低LF/HF,改善心肌收缩障碍,降低副交感神经活动。与S组相比,有氧运动可以改善心肌膜磷脂紊乱,总CL含量显著升高,CL(18:2)这一成分显著升高,总4-HNE含量显著降低,4-HNE(341.182)这一成分显著降低。与S组相比,HE组小鼠心脏Drp1蛋白表达显著升高,Belnacasan体内实验剂量Mfn2、BNIselleck HPLCP3、TXNIP、ASC和BAX蛋白表达显著降低。结论:有氧运动可通过激活副交感神经,调节线粒体动态网络紊乱,改变心肌膜磷脂组成,改善心力衰竭小鼠的心功能。