幼年期运动裨益中老年心脏健康:“运动记忆效应”及其机制
批准号:
31930055
项目类别:
重点项目
资助金额:
302.0 万元
负责人:
高峰
依托单位:
学科分类:
生理学与整合生物学
结题年份:
2024
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
高峰
中文摘要
已知运动具有短期健康效应,但是年轻时的运动锻炼能否裨益于老年健康尚不明确。我们前期发现幼年期运动训练的小鼠即使在成年停止训练,其老龄时经受心脏缺血/再灌注后的心肌损伤较轻且存活率更高,提示幼年运动可提高其老年心脏抗损性,据此提出“运动记忆效应”假说,即幼年期经常运动对机体代谢等的影响可被机体“记忆”,并对老龄心血管健康产生有益影响。本课题拟长程观察小鼠幼年期运动对中老年心血管健康、尤其是心肌线粒体代谢稳态及抗缺血损伤能力的影响及寿命变化,旨在前期发现基础上①明确是否存在“运动记忆效应”及其对老龄心脏健康和寿命的影响,②探讨幼年何种运动剂量可带来中老年心血管裨益,③阐明运动记忆是否主要通过表观遗传机制影响线粒体稳态和心肌代谢。所得结果可望揭示运动对心血管远期效应的一个新作用及机制,为运动裨益心血管健康及青少年体育锻炼策略提供新资料。
英文摘要
Physical exercise has short-term health benefits. However, it is not clear whether early-life exercise exerts long-term effects in aging even after cessation in adulthood. Our previous study has shown that mice subject to exercise training early in life, despite remaining sedentary during adulthood, had improved survival following myocardial ischemia/reperfusion injury in aging. This finding suggests that early-life exercise alone produces cardioprotection against myocardial ischemic injury later in life. We hypothesized that there exists “exercise health memory”. In this study, we will investigate whether early-life exercise affects cardiovascular health especially myocardial resistance against ischemia/reperfusion injury in aging, and the life span. We will explore the possible epigenetic mechanisms that explain “exercise health memory”, especially the effects of exercise early in life on myocardial mitochondrial homeostasis and myocardial metabolism. Elucidation of early-life exercise health memory will reveal a novel mechanism of exercise-afforded long-term cardiovascular benefits, and help to develop effective strategies of childhood exercise to prevent cardiovascular diseases later in life.
已知运动具有短期健康效应,但年轻时运动锻炼能否裨益于老年健康尚不清楚。我们前期发现幼年期运动训练的小鼠即使在成年停止训练,其老龄时经受心脏缺血/再灌注后的心肌损伤较轻且存活率更高,提示幼年运动可提高其老年心脏抗损性,据此提出“运动记忆效应”假说。本课题旨在明确幼年期运动对中、老年健康的影响及主要机制。获以下新发现:①发现小鼠幼年期运动(1-4月龄游泳训练)对寿命无明显影响,但显著延长健康寿命(health span),并改善老龄小鼠的能量代谢、心血管功能、骨骼肌功能和衰弱状态,其机制主要与早期运动持续改善肌肉组织的脂肪酸代谢有关;②发现幼年期运动可以延缓心脏衰老并提高心脏的抗损性,其机制为早期运动通过表观修饰降低Plin5在心肌中的累积,继而促进脂滴-线粒体结合和心肌脂肪酸代谢;③发现幼年期运动通过表观修饰促进小鼠肝脏哌啶酸生成,提高中年小鼠抗感染免疫力;④ 发现幼年期运动提升小鼠青年期心理韧性和抗压能力。上述系列研究结果表明运动具有远期健康效应,幼年期运动裨益终身健康,特别是提高健康寿命,其机制主要与早期运动通过表观修饰引起的持续性脂肪酸代谢重塑有关。该研究首次提供系列实验证据,表明幼年期运动具有远期健康效应,所得结果为青少年体育锻炼政策的制定和健康衰老应对提供了新的资料。相关研究结果发表在Nat Commun、Hypertension、《中国科学-生命科学》等期刊,授权国家发明专利2项。
长期有氧运动通过外泌体介导的miR-342-5p发挥心脏保护作用及其机制研究
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批准号:81870273
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2018
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负责人:高峰
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依托单位:
内皮线粒体失稳态致血管胰岛素抵抗促发肥胖相关高血压及其机制
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批准号:81670253
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项目类别:面上项目
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2016
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负责人:高峰
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依托单位:
心肌线粒体-活性氧调控心肌胰岛素敏感性及其机制
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批准号:81270301
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项目类别:面上项目
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资助金额:72.0万元
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批准年份:2012
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负责人:高峰
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依托单位:
心血管胰岛素敏感性降低促发高血压及高血压性心力衰竭及其机制
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批准号:81030005
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项目类别:重点项目
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资助金额:210.0万元
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批准年份:2010
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负责人:高峰
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依托单位:
eNOS-线粒体转位障碍诱发老龄心肌胰岛素抵抗及运动对其的改善作用
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批准号:30872718
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项目类别:面上项目
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资助金额:35.0万元
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批准年份:2008
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负责人:高峰
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依托单位:
长期有氧运动改善心肌胰岛素敏感性的机制及增龄改变
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批准号:30471923
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项目类别:面上项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2004
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负责人:高峰
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依托单位:
胰岛素激活Akt-NO“生存”信号抗缺血心肌损伤机制
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批准号:30370525
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项目类别:面上项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2003
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负责人:高峰
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依托单位:
“缺血后处理”减轻已缺血心肌再灌注损伤
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批准号:39970302
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项目类别:面上项目
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资助金额:13.0万元
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批准年份:1999
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负责人:高峰
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依托单位:
国内基金
海外基金