常规抵消减少的抗氧化保护和适度的运动,而不是Methylglyoxal-Dependent Glycative生殖衰老小鼠卵巢的负担

文摘

人口老龄化导致紧急需求的干预措施旨在确保健康的衰老。经常锻炼导致健康老化,然而,许多这样的效应分子机制仍然需要被识别。我们调查的年龄相关性积累是否氧化和甲基乙二醛- (MG)相关分子损伤可以通过适度的运动被推迟在老鼠的卵巢,第一展品受损器官功能与年龄的哺乳动物。CD1雌性老鼠接受两到四个月treadmill-based贯穿从成年过渡到中年,当卵巢显示出衰老的迹象,标记的保护对抗活性氧簇(ROS)和MG测量。长期的锻炼减少蛋白质氧化损伤卵巢(),这是与谷胱甘肽过氧化物酶的保护防止活性氧(),以及谷胱甘肽增加可用性()。相反,即使与年龄相关的失活MG-targeting系统部分避免了长期运行计划(),锻炼的老鼠不受年龄相关性glycative负担。总之,最近开始定期和适度的运动有限的一些变化发生在中年老鼠的卵巢,这可能有助于开发非药物cointerventions减少漏洞对氧化还原的哺乳动物卵巢障碍。

1。介绍

在现代先进的社会,人口老龄化和预期寿命不断增加,导致男女双方的主要与年龄有关的健康问题。女性通常比男性长寿,一生将花费近三分之一的绝经后期。女性更年期表示绝对有生殖能力的生命的终结。然而,生育能力已经明显下降20年绝经前,和十年绝经前怀孕的能力极低(1]。卵巢衰老的主要决定因素是这个年龄相关性降低女性生育能力和减少有关卵巢滤泡池的大小和质量的卵母细胞在其中2),以及改变的卵巢间质3]。女性生殖衰老与一些疾病在中年增加包括胎儿非整倍性,认知障碍,和心血管疾病4]。因此,如何维护生殖健康和提高卵巢寿命目前视为极大的兴趣的一个领域。

受损的防御细胞毒性活性氧(ROS)和甲基乙二醛(毫克),一个强大的内生glycating prooxidant化合物,似乎极度老化有关(5,6]。卵巢是第一个器官表现出生理老化和年龄相关性glycative是最脆弱的器官和氧化负担(2,7- - - - - -11]。因此,小鼠表现出受损生物合成谷胱甘肽(GSH)、最丰富的thiol-containing细胞内抗氧化抗氧化和antiglycative酶和必要的辅助因子,如谷胱甘肽过氧化物酶和乙二醛酶1,显示加速卵巢衰老由于卵巢增加氧化应激(12]。

ROS和MG-dependent分子伤害已经被简单的假设是表达下调lifestyle-based干预,其中体育锻炼正成为健康老化的主要因素(13]。最近,据报道,在老鼠的生殖功能障碍多囊卵巢综合症(PCOS),一种卵巢疾病与glycative压力(11,14),可以通过锻炼而没有减肥(15]。

在这种背景下,我们此前报道称,长期的适度的跑步引出重要的抗衰老的保护作用在中年老鼠的海马结构和大脑皮层,主要通过激活主要的ROS, MG-targeting酶系统(16,17]。

在此基础上,这个问题是否体育锻炼可以帮助保护卵巢衰老抗氧化和antiglycative防御可能会提高。尽管这个领域新兴的兴趣,具体研究目前不可用。

我们调查的年龄相关性干扰是否氧化和甲基乙二醛- (MG)相关的代谢可能会受到适度锻炼的影响在老鼠的卵巢,哺乳动物的性器官,展品受损随着年龄的函数。

为了测试我们的假设,女性CD1小鼠繁殖衰老过程进行了适度treadmill-based运行计划发起在过渡从成人到中年,一个卵巢的时期已经表现出衰老的迹象,在卵巢储备和卵母细胞质量下降(18- - - - - -20.]。

卵巢是加工酶的活性的评估系统负责防止氧化和methylglyoxal-induced分子损伤,以及她们血液中的抗苗勒氏管激素的表达水平(抗苗勒氏管激素),一个优秀的卵巢储备的标志(21,22]。

2。材料和方法

2.1。动物和运行协议

9个月大的CD1雌性老鼠(45 - 50 g;;哈伦实验室,Inc .,弗雷德里克,医学博士,美国)是适应了10天的卓越研究中心实验室的老龄大学基金会的“G。邓南遮的基(意大利)住房条件(°C, h 12-12光暗周期,灯光从早上8点到晚上8点。免费的水和食物,每笼6动物)。本研究中使用的熟悉和运行协议已经被描述在以前的作品(16,17,23]。这个练习被认为是温和的基于强度最大耗氧量的65%到70% (24]。简而言之,动物是约定俗成的exe 3/6电动跑步机低噪声(美国哥伦布仪器,哥伦布,哦)2周(9米/分钟10分钟,5天/周)。老鼠老鼠被随机分配到四组(12):老鼠经历一场treadmill-based运行计划2或4个月(E2和E4, resp),和老鼠经历久坐不动的方案2或4个月(S2和S4, resp)(图1)。

锻炼组进行了运行计划(在5米/分钟3分钟热身,达到13米/分钟20分钟,在5米/分钟,冷却时间3分钟,零倾角,5天/周),从10分钟/天,达到最终的工作量每天递增1分钟(图1)。我们使用最常见的运行协议工作在低强度运动需要的调查(25,26]。适度的运动模型,这一事实也证实了跑步机操作零倾向;因此运动强烈降低,老鼠只需要继续前进,而不是爬。此外,“运行”协议包括快走;事实上至少有两个动物的肢体接触地面运动时。为了避免不必要的压力,老鼠只有温柔的手刺激动机的运行。久坐不动的组织暴露在相同的环境刺激(处理、跑步机马达噪音和振动和剥夺食物和水)运动时受试者运行。动物体重和食品消费每天监测整个实验。一天最后运行会话后,老鼠被快速斩首,牺牲和卵巢被移除,立即冻结在液体N₂,储存在−80°C。采取了一切可能的措施来减少动物的痛苦,符合欧盟指令2010/63 /欧盟动物实验。

2.2。卵巢中提取酶活性评估做准备

卵巢细胞溶解(300毫克/毫升)在(a) 100毫米磷酸盐缓冲剂(pH值7),包含1.5毫米二硫苏糖醇(德勤)和1毫米EDTA(乙二醛酶1,乙二醛酶2,谷胱甘肽过氧化物酶)或(b) 100毫米磷酸盐缓冲剂(pH值7),含有0.1% (v / v)特里同x - 100 (pH值7)(超氧化物歧化酶和过氧化氢酶)。细胞悬浊液均质和离心机在16000 g×30分钟在4°C。结果提取用于光度法测量酶活性和总蛋白质含量的测定(猫。500 - 0006年Bio-Rad实验室、意大利米兰),使用BSA作为标准(27]。所有光谱光度测量的数据进行了一式三份使用Lamba25分光光度计(PerkinElmer Inc .)、沃尔瑟姆,妈,美国)。对酶活性评估,within-assay系数变化范围从1.44%到6.82%,这取决于酶分析。

2.3。总超氧化物歧化酶(tSOD)酶活性

tSOD (EC 1.15.1.1)活动是化验通过测量其抑制肾上腺素的自动氧化的能力(猫。E4375 Sigma-Aldrich,意大利米兰),这是spectrophotometrically监控在480 nm 30°C,根据太阳和业主(28]。tSOD活动的一个单位被认为减半肾上腺素自氧化的速率。测量进行了一式四份。

2.4。过氧化氢酶(CAT)酶活性

猫(EC 1.11.1.6)活动被监测化验10毫米的分解过氧化氢在240 nm(猫。21676 - 3,Sigma-Aldrich),如Aebi所述29日]。一个单位的酶活性被定义为1μ摩尔H₂O₂减少/分钟25°C。测量进行了五个复制。

2.5。总谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)酶活性

总GPX (EC 1.11.1.9)氧化后的活动是由烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)在340 nm谷胱甘肽reductase-coupled反应,使用氢过氧化枯烯作为衬底(猫。C0524 Sigma-Aldrich) (30.]。一个单位的酶活性被定义为1μ摩尔的GSH-conjugated /分钟25°C。测量进行了一式四份。

2.6。乙二醛酶1 (GLO1)酶活性

GLO1 (EC 4.4.1.5)活动被记录的化验(R) -S-lactoylglutathione在240 nm,如Mannervik和他的同事所述31日),反应混合物中含有1毫米谷胱甘肽(猫。G4251 Sigma-Aldrich)和2毫米甲基乙二醛(猫。M0252 Sigma-Aldrich)。一个单位的酶活性被定义为1μ摩尔(R) -S-lactoylglutathione形成/分钟25°C。测量进行了一式四份。

2.7。乙二醛酶2 (GLO2)酶活性、谷胱甘肽测定

GLO2 (EC 3.1.2.6)活动被记录在240 nm化验0.3毫米(R) -S-lactoylglutathione(消失的猫。L7140 Sigma-Aldrich),如古和同事所述32]。一个单位的酶活性被定义为1μ摩尔的lactoylglutathione水解/分钟25°C。测量进行了一式四份。

总(tGSH)和氧化谷胱甘肽(GSSG)使用谷胱甘肽水平测量试验设备,根据贝克和他的同事描述的方法(33]。短暂,~ 150毫克的组织在5卷的MES均质缓冲区(提供的工具)和离心机在10000 g×15分钟,在4°C。浮在表面的立即处理5% (w / v)偏磷酸(猫。239275年,Sigma-Aldrich)和离心机在4000 g×5分钟,作为推荐的供应商。50μL(无蛋白上层清液(MES缓冲稀释1:3)添加到3卷分析鸡尾酒。颜色开发在405 nm 25分钟之后,通过一个Victor3标(PerkinElmer)。并行评估GSSG是由第一derivatizing 2-vinylpyridine减少谷胱甘肽(猫。132292年,Sigma-Aldrich)推荐的制造商。从纯粹的基于标准的校准曲线得到GSSG GSH-containing反应(范围:主μM GSSG,约μ米tGSH)。所有样品都是一式三份。结果显示为GSSG谷胱甘肽比率,后者总GSH-2GSSG组件计算。内,between-assay系数的变化等于1.6%和3.6%,分别。

2.8。RNA提取和实时rt - pcr

从卵巢中提取RNA通过应用生物系统公司®Picopure工具包(猫。12204 - 01,热费希尔科学,Inc .,沃尔瑟姆,妈,美国),降解污染物DNA表达载体已经没有DNA™细胞工具包(猫。AM1906热费希尔科学,Inc .),以下供应商的建议。结果RNA被用来获得cDNA通过逆转录(生命技术上标很cDNA Synth工具包,猫。11754050,热费希尔科学,Inc .)。使用互补(迪勒。1:50)的PCR扩增了应用生物系统公司的7300系统(热费希尔科学,Inc .)通过使用PowerSYBR绿色PCR主组合工具包(猫。4367659,热费希尔科学,Inc .)。应用生物系统公司定制的寡核苷酸是购自热费希尔科学,Inc .(表1)。

扩增步骤如下:设置初始变性在95°C 2分钟40 95°C的周期为5秒和60°C,持续30秒。为了验证coamplification不具体的目标,融化曲线进行所有的引物对(95°C 15秒,60°C 1分钟,95°C的15秒,15秒和60°C)。基因表达是通过计算方法,β肌动蛋白作为相对定量的参考记录和S2视为校准器样本基因表达(100%)35]。所有的样品都在六个复制处理。Within-assay变异系数从0.94%至1.24%不等,这取决于记录分析。

2.9。西方免疫印迹

卵巢细胞溶解(300毫克/毫升)里帕缓冲区(猫。R0278 Sigma-Aldrich)和蛋白酶抑制剂(cat补充。P8340 Sigma-Aldrich)和磷酸酶抑制剂(猫。P2850 P5726, Sigma-Aldrich)。离心后16000 g×30分钟在4°C,上层的化验了总蛋白质含量,采用BCA蛋白质分析工具包和牛血清白蛋白标准(猫。23225年,热费希尔科学,Inc .)。变性样本根据Laemmli 12%聚丙烯酰胺凝胶上运行一式三份(36]。蛋白质乐队被转移到聚乙二烯二氟化物(PVDF)膜电泳转移(37]。非特异性结合位点被封锁在室温下一小时有5% (w / v) Blotting-Grade拦截器(猫。170 - 6404,Bio-Rad实验室),在三羟甲基氨基甲烷缓冲液盐含有0.05% (v / v) Tween-20(猫。P5927 Sigma-Aldrich) (TBS-T)。一夜之间,膜被孵化TBS-T-diluted主要抗体。PVDF床单是孵化peroxidase-conjugated二级抗体两个小时(见部分2.11稀释的详细信息)。特异性免疫复合物被发现通过使用金属增强民建联衬底工具包(猫。34065),推荐的供应商(热费希尔科学,Inc .)。通过TotalLab数字图像处理软件(TotalLab有限公司、纽卡斯尔、英国)。信号归一化是由使用β肌动蛋白的加载控制蛋白质,结果给出任意单位。分析获得的结果argpyrimidine水平一乐队发现只在墨迹孵化与抗体,通过减去特异性的信号通过省略主要抗体。实验进行了一式三份。Within-assay变异系数从0.20%到6.31%不等,这取决于蛋白质的分析。

2.10。蛋白质羰基含量评估

蛋白质羰基和2之间的反应,4-dinitrophenylhydrazine (DNPH)是用于检测我们的样品(羰基含量38]。简单地说,卵巢(~ 150毫克)和磷酸缓冲盐溶液冲洗,500年均质μL冷EDTA-containing磷酸盐缓冲剂(pH值6.7)。样本离心机在10000 g×15分钟在4°C。为了消除污染物核酸,上层清液处理1% (w / v)硫酸链霉素(猫。sc - 202821,圣克鲁斯生物技术有限公司,圣克鲁斯,CA,美国),如制造商推荐的。与DNPH反应后,样品被转移到96孔板,形成相应的腙是光度读数(Victor紧随其后³PerkinElmer Inc .在370海里(0.022)μ米⁻¹ 厘米⁻¹)。结果规范化对蛋白质仍出现在井目前的阅读,按照制造商的建议。实验进行了一式三份。内,between-assay系数的变化等于4.7%和8.5%,分别。

2.11。抗体

anti-AMH(猫。ab103233)(迪勒。1:50)和反β肌动蛋白(猫。ab8227)(迪勒。1:6000)抗体由Abcam(英国剑桥)。anti-argpyrimidine抗体(猫。NOF-N213430-EX)(迪勒。1:75)是由Cosmo生物有限公司,有限公司(日本东京)。的peroxidase-conjugated anti-mouse二级抗体(猫。A9044)(迪勒。1:1000)从Sigma-Aldrich购买。的peroxidase-conjugated anti-rabbit二级抗体(猫。 PI1000) (dil. 1 : 1000) was supplied by DBA Italia (Milan, Italy). Protein Carbonyl colorimetric assay kit (cat. 10005020) and Glutathione Assay Kit (cat. 703002) were purchased from Cayman Chemical Co. (Ann Arbor, MI, USA).

2.12。统计数据

阶乘(运动×时间)方差分析和Holm-Sidak事后测试多个比较被用于统计分析(Statsoft Statistica 10和SyStat SigmaStat v3.5)。零假设被拒绝。实时PCR结果报告为意味着±误差估计的计算比使用泰勒级数,是合适的方法(39]。所有其他的结果作为意味着±标准差。

3所示。结果

3.1。年龄和运动对体重的影响国家和食物摄入量

与我们之前的结果一致性(16,17),没有年龄或运行效果观察体重状态或食品消费(没有显示)。

3.2。运动对ROS-Targeting酶防御的效果

3.2.1之上。总谷胱甘肽过氧化物酶(tGPX)

我们发现重大的主要影响的年龄和运动对特定活动总谷胱甘肽过氧化物酶(科恩的的效应值= 0.979和0.939,分别地)。此外,我们发现了一个显著的交互效应()。事后测试显示,从12到14个月大的时候造成显著减少tGPX久坐不动的老鼠的卵巢环境(具体活动科恩的的效应大小= 0.996,S4和S2),而tGPX活动显著增加了两个,四个月的运行(科恩的的效应值= 0.890和0.963,分别地。)(E2和S2以及E4和S4;图2(一个))。

3.2.2。总超氧化物歧化酶(tSOD)

重要的主要年龄和运动对总SOD的影响具体的活动被发现(和科恩的的效应值= 0.997和0.986,分别地)。多重比较分析表明,tSOD特定活动显著降低了从12到14个月久坐不动的啮齿动物的卵巢(科恩的的效应值= 0.989)(S4与S2;图2 (b))。此外,年龄相关性下降tSOD活动是在行使更大的老鼠(科恩的的效应值= 0.851和0.997,分别地。)(E2和S2和E4和S4,图2 (b))。因此,我们发现了一个显著的交互效应()。

3.2.3。tGPX / tSOD比率

tGPX / tSOD比率也检查了,这样的比例是更好的指示性抗氧化的效率比每个活动单独酶促防御[40,41]。重大的主要影响的年龄和适度的跑步tGPX / tSOD比被发现(和科恩的的效应值= 0.614和0.979,分别地)。此外,我们发现了一个显著的交互效应()。事后测试表明,该比率tGPX / tSOD显著降低了从12到14个月的久坐不动的动物的卵巢(科恩的的效应值= 0.965)(S4与S2,图2 (c))。有趣的是,年龄相关性下降tGPX / tSOD比率完全恢复了运动项目(图2 (c))。此外,我们观察到行使老鼠tGPX / tSOD比率增加,后两个,四个月的运行(和科恩的的效应值= 0.925和0.989,分别地。)(E2和S2和E4和S4,图2 (c))。

3.2.4。过氧化氢酶(CAT)

我们观察到显著的年龄和跑步机的主要作用在猫上运行特定的活动(和科恩的的效应值= 0.957和0.880,分别地)。如图3(一个),从12到14个月大的转变增加了猫引起的久坐不动的老鼠的卵巢(具体活动科恩的的效应大小= 0.986)(S4与S2)。有趣的是,我们没有发现任何年龄相关性变化的猫具体活动在行使老鼠的卵巢(图3(一个))。因此,一个重要的交互效应还发现()。猫具体活动导致升高的为期两个月的运行方案(科恩的的效应值= 0.755),而一个强大的猫活动减少4个月后观察运行(科恩的的效应值= 0.984)(E2和S2和E4和S4,图3(一个))。

3.2.5。猫/ tSOD比率

作为tGPX和tSOD活动,做猫/ tSOD比率也被认为更好地评估ROS-targeting酶保护的效率。我们发现重大的主要影响的年龄和运动对猫/ tSOD比(和科恩的的效应值= 0.984和0.571,分别地)。猫/ tSOD之间的比例显著增加了从12到14个月的老鼠的卵巢(科恩的的效应大小= 0.991);然而我们发现锻炼的老鼠表现出强烈减少猫/ tSOD比后四个月的运行(科恩的= 0.939)的影响大小(S4和S2和E4和S4,分别地。,图3 (b))。相反,两个月的锻炼计划猫/ tSOD比没有明显变化(E2和S2,图3 (b))。结果,发现了显著的交互效应,因为猫的年龄相关性海拔/ tSOD比久坐不动的老鼠比在行使啮齿动物()。

3.2.6。GSSG /谷胱甘肽比

年龄和显著的效应在谷胱甘肽氧化还原平衡适度的跑步,发现氧化谷胱甘肽(和科恩的的效应值= 0.937和0.954,分别地)。GSSG /谷胱甘肽比率没有显著的影响从12到14个月卵巢的老鼠(S4与S2,图4),而运动减少了GSSG /谷胱甘肽氧化还原平衡两个,四个月后运行(和科恩的的效应值= 0.741和0.976,分别地。)(E2和S2和E4和S4,图4)。因此,一个重要的交互效应被发现()。

3.2.7。蛋白质羰基含量

重要的运行和年龄的主要影响蛋白质羰基含量被发现(和科恩的的效应值= 0.931和0.787,分别地)。氧化改性蛋白质的含量没有明显增加了从12到14个月的转变在老鼠的卵巢(图5)。相反,我们发现,运动后小鼠表现出强烈减少蛋白质羰基含量两个和四个月的运行(和科恩的的效应值= 0.906和0.938,分别地。)(E2和S2和E4和S4,图5)。因此,附近显著交互效应还发现()。

3.3。运动对MG-Related代谢的影响

3.3.1。乙二醛酶1 (GLO1)表达和活动

我们观察到很大年龄的主要影响GLO1 mRNA水平(科恩的的效应值= 0.950)。如图6(一),从12到14个月大的转变增加GLO1 mRNA水平在久坐不动的老鼠的卵巢环境(科恩的的效应大小= 0.968)(S4与S2)。GLO1 mRNA水平的增加与年龄相关的强烈限制行使动物;因此显著交互效应还发现()。因此,GLO1记录被发现由四个月的锻炼,显著降低而增加GLO1信使rna数量后两个月运行观察(科恩的的效应值= 0.854和0.876)(E4和S4和E2和S2)(图6(一))。

我们发现一个重要的主要年龄对GLO1的具体活动的影响(科恩的的效应值= 0.785)。附近的一个显著的主效应的适度的跑步GLO1具体活动还发现(科恩的的效应值= 0.451)。如图6 (b)在老鼠GLO1卵巢中的特定活动导致降低的通道从12到14个月大的时候(科恩的的效应大小= 0.981)(S4与S2)。相反,在行使老鼠的卵巢GLO1特定的活动在年龄相关性增加时尚(科恩的的效应值= (E4和E2)(图0.834)6 (b))。因此,一个重要的交互效应被发现()。事实上,GLO1特定活动降低了为期两个月的运行方案,增加了四个月的锻炼计划(科恩的的效应值= 0.877和0.854,分别地。)(E2和S2和E4和S4,图6 (b))。

3.3.2。乙二醛酶2 (GLO2)表达和活动

我们发现显著的年龄和身体锻炼的主要影响GLO2信使rna数量(和科恩的的效应值= 0.751和0.702,分别地)。如图7(一),从12到14个月大的转变引起显著减少久坐不动的啮齿动物的卵巢(GLO2 mRNA水平科恩的的效应大小= 0.838)(S4与S2)。相反,锻炼完全恢复的年龄相关性下降GLO2 mRNA水平(科恩的的效应值= (E4和E2)(图0.990)7(一))。因此,一个重要的交互效应还发现()。事实上,GLO2记录的数量减少了两个月的锻炼,而更高GLO2信使rna数量被发现卵巢的老鼠进行了四个月的运行计划(科恩的的效应值= 0.959和0.952,分别地。)(E2和S2和E4和S4,图7(一))。

另外,我们观察到的一个重要时代主要影响着GLO2具体活动(科恩的的效应值= 0.916)。卵巢内的具体活动GLO2降低了从12到14个月大的转变在久坐和行使啮齿动物(科恩的的效应值= 0.958和0.874)(S4与S2和E4与E2,图7 (b))。因此,运动并不影响GLO2特定活动,后两个或四个月运行(图7 (b))。

3.3.3。Argpyrimidine

我们发现主要影响的年龄和跑步机跑步的MG-dependent蛋白质损伤(和科恩的的效应值= 0.969和0.836,分别地)。报道在图8,我们发现卵巢argpyrimidine的水平增加年龄相关性时尚久坐和行使老鼠(科恩的的效应值= 0.867和0.978,分别地。)(S4与S2和E4和E2)(图8)。有趣的是,argpyrimidine造成的水平下降后两个月运行(科恩的的效应值= 0.877),而主要的四个月的锻炼方案增加了MG-related蛋白加合物(科恩的= 0.936)的影响大小(E2和S2和E4和S4,分别地。,图8)。显著交互效应还发现()。

3.4。运动对卵巢储备功能的影响

年龄在抗苗勒氏管激素水平的一个重要主效应被发现(科恩的的效应值= 0.997)。此外,我们发现一个重要的交互效应()。通过从12到14个月大的时候减少卵巢储备标记抗苗勒氏管激素的蛋白质含量在久坐和锻炼的老鼠(科恩的的效应值= 0.995和0.992,分别地。)(S4与S2和E4与E2,图9)。然而,四个月运行显著增加抗苗勒氏管激素水平(科恩的的效应大小= 0.769)(E4和S4),而两个月后没有发现显著的影响(图运行9)。

4所示。讨论

在现代西方社会的一个主要的流行病学趋势是慢性退化性疾病的兴起与前所未有的人口老龄化的速度(42,43]。出于这个原因,非侵入性和廉价的干预措施旨在确保健康老龄化正在成为在生物医学研究中最迫切的需求。

我们已经表明,长期适度的跑步中年抒发CD1小鼠大脑的延缓衰老的影响,主要是通过激活主要对活性氧清除系统和MG (16,17],它都被认为是关键因素参与卵巢衰老(9- - - - - -11]。在小鼠生殖期限是30个月增加不规则排卵的周期出现在大约10个月,紧随其后的是疲惫的卵母细胞在24个月(44]。为了建立是否以及如何锻炼可以延缓与年龄相关的生物分子的发展负担,我们选择了生物周期从10到14个月的啮齿动物的年龄。她们血液中的抗苗勒氏管激素的水平(抗苗勒氏管激素),这是一个广泛使用的卵巢储备的标志(21,22),结果是大大减少了在这一时期,因此镜像原始卵泡池的生理下降(19]。tGPX / tSOD比率,这是一个细胞清除效率的可靠指标/小时₂O₂氧化还原电对(7,17,45以年龄相关性的方式),也拒绝。由于哺乳动物GPX作为防御的第一行体内过氧化氢,表现出更大的亲和力H₂O₂比猫(46),这样的早期减少GPX-based抗氧化效率可能会导致降低老年小鼠抗氧化保护观察(8,47,48]。有趣的是,年龄相关性增加蛋白质氧化的程度不存在可能由于同时增加猫/ tSOD比率。由于其非常高的流动率(49),猫可以调节补偿减少GPX-mediated防止过氧化氢,从而解释了为什么谷胱甘肽池和氧化损伤程度都保存了下来。

我们的研究结果证实,MG-related损伤的易感性增加可能发挥作用在卵巢衰老11]。事实上,的活动GLO1和GLO2都以年龄相关性的方式减少。我们还发现,卵巢早衰老鼠的防御毫克受损引发分子适应性反应的企图通过upregulation GLO1基因。有趣的是,卵巢转录响应未能阻止年龄相关性MG-related蛋白损伤的积累。

总之,我们发现了一个生物窗口(从12到14个月大),卵巢储备下降发生一起强烈的抗氧化和削弱antiglycative保护,这样的时期是用作早期卵巢衰老模型在一个适度的运动项目可以检测可能的抗衰老的效果。

我们所知,没有研究调查体育锻炼所扮演的角色在调节生化防御卵巢环境中的氧化和二羰基应激在过渡从成人到中年;因此,对比我们的发现和可用的文学不是一件容易的事。在目前的研究中,老鼠受到定期运行协议发起在10个月大的时候,也就是说,生化和分子的生物窗口更改之前发生。

锻炼计划引起了重大影响的效率主要活性氧清除酶。运行方案的年龄相关性下降恢复GPX-based保护和有限的补偿性增长CAT-based抗氧化防御。更重要的是,我们观察到正在运行的协议降低氧化改性蛋白质的数量,2和4个月后运行。有趣的是,在谷胱甘肽的氧化还原平衡运行的影响与运动诱导的重叠蛋白质羰基的水平,特别是在4个月的运行。鉴于整体抗氧化剂谷胱甘肽的关键作用的主要thiol-disulphide氧化还原缓冲保护细胞(50),它可能是怀孕的改善氧化在啮齿动物可以锻炼的卵巢与海拔高度可用的谷胱甘肽等价物,引发了长期运行。其他表明啮齿动物处于中等强度锻炼12周展览减少氧化应激和增加谷胱甘肽(GSSG比例老化主动脉(51]。然而,我们在这里提供了第一个证据的习惯性上运行的一个重要的保护作用主要氧化还原和氧化应激相关参数在生殖衰老小鼠的卵巢。这表明,适度的跑步,即使最近发起的哺乳动物在生活中熟悉锻炼,仍然可以提高氧化还原环境的女性生育能力的主要监管机构。我们的发现可能获得一些研究人员最近重要性表明老鼠窝藏基因突变,促进慢性氧化应激加速卵巢衰老展示(12]。因此,其他作者已经证明的浓缩抗氧化防御活性氧能推迟衰老的过程在小鼠卵巢和卵母细胞(52,53]。此外,治疗与防治(NAC),一个强有力的低分了体重胞内抗氧化剂谷胱甘肽前体,可以提高卵泡功能和发展通过防止氧化应激(54]。

氧化应激和二羰基过载是紧密相连的现象(5,11]。在这里,我们表明,甲基乙二醛的酶解毒,以及MG-derived蛋白质破坏形象,也影响锻炼计划。事实上,年龄相关性下降的具体活动GLO1几乎完全恢复了四个月的治疗。此外,与年龄相关的upregulation GLO1 mRNA几乎完全废除了四个月的运行方案,从而表明长期锻炼协议废除GLO1 age-driven扰动的表达式。然而,长期的运动方式磨GLO2的与年龄相关的酶活性的下降,然而GLO2 mRNA强烈增加了长期运行计划。由于GLO2病原反应步骤的酶,这种酶催化MG删除(55,56),我们并不惊讶地注意到,四个月的运行方案加剧了MG-dependent羰基应激尽管明显的激活GLO1-based保护。这可能表明,长期运行能提高MG或减少的内生形成的活动生理糖化蛋白的去除机制。在这方面,现有的文献缺乏任何参考框架;因此这方面需要进一步的实验阐明的。总之,尽管引发的适应性反应,长期运行,卵巢没有保护MG-derived分子的增加与年龄相关的损伤,这可能是由于非耦合反馈诱发的运动方式GLO1和GLO2表达模式。非常有趣的是,MG-dependent蛋白质损伤似乎强烈减少短持续时间的运行计划,也许结果不太严重的工作负载的较短的训练时期,但没有迹象表明增强glyoxalase-mediated MG切除后观察短期锻炼治疗。这些奇特的结果似乎证实,锻炼调制glycative分子损伤小鼠的卵巢中经历从成人到中年的转变并不是由乙二醛酶表达的控制,从而进一步间接的线索,内生产量的变化MG和/或消除的糖化蛋白可能参与监管流程激活在小鼠卵巢开始定期锻炼项目发起的中年。

最后但并非最不重要的是,我们的实验表明,抗苗勒氏管激素水平的降低与年龄有关的部分逆转运动治疗四个月后的跑步机上跑步,这是强烈提示,尽管已经受损的卵巢的环境,这可能是依赖于先进的年龄,运动训练开始,长期锻炼计划仍能激活积极适应的卵巢生化环境的变化可能与卵巢功能的改善和储备。显然,这轻微的但重要的运动性海拔抗苗勒氏管激素水平是否会触发任何改善卵巢功能还有待建立。

5。结论

我们的研究结果表明,常规和适度的跑步疗法可以帮助限制保护系统的功能障碍对啮齿动物的卵巢内发生的氧化应激发生生殖衰老。我们的发现可能有助于开发lifestyle-based非药物(co)干预措施旨在减少对年龄相关性redox-based障碍哺乳动物卵巢的脆弱性。这还有待阐明生化适应性可能改善卵巢生理推迟卵泡和卵母细胞老化。

信息披露

资助者没有参与研究设计、数据收集和分析,决定发表,或准备的手稿。

相互竞争的利益

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

作者要感谢博士Ilenia塔代伊对她的帮助的技术编辑这个手稿。这项工作的基础是由Cassa di Risparmio戴尔拉奎拉(CARISPAQ)。

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