運動干預對糖尿病大鼠脂肪組織AMPK及PI3K信號轉導的影響.pdf

1、目的:采用高脂膳食喂養(yǎng)使大鼠產(chǎn)生肥胖-胰島素抵抗,給予小劑量STZ注射使大鼠發(fā)生2型糖尿病。檢測血液生化指標,比較分析肥胖-胰島素抵抗與2型糖尿病大鼠整體水平代謝與正常組大鼠比較的特點與區(qū)別。檢測AMP激活的蛋白激酶(AMPK)信號通路和肌醇磷脂3-激酶(PI3K)信號通路蛋白激酶及其亞基的磷酸化水平,闡明肥胖-胰島素抵抗與2型糖尿病脂肪組織AMPK及PI3K信號通路功能的損傷程度。分別對肥胖-胰島素抵抗大鼠與2型糖尿病大鼠施以運動干預

2、觀察長期運動是否可以改善肥胖-胰島素抵抗與糖尿病大鼠脂肪組織中AMPK及P13K信號通路蛋白激酶的磷酸化與蛋白表達;比較運動對胰島素抵抗大鼠與糖尿病大鼠AMPK及PI3K信號通路作用結果異同。證實運動改善胰島素抵抗個體胰島素依賴和非依賴信號通路,為糖尿病的治療提供實驗依據(jù)。
　　 方法:
　　 1、動物分組與模型制備
　　 1.1實驗動物選擇15月齡SD雌性大鼠,隨機分為五組:正常飲食組,肥胖對照組,肥胖運動組、

3、糖尿病對照組、糖尿病運動組。
　　 1.2正常飲食組普通飼料喂養(yǎng)十六周;后四組稱為高脂高糖飲食組,先高脂高糖飲食喂養(yǎng)八周,當體重超過正常體重25％以上,血清學檢查出現(xiàn)胰島素抵抗現(xiàn)象認為肥胖-胰島素抵抗模型成功;糖尿病組在肥胖-胰島素抵抗模型基礎上給以一次性小劑量腹腔注射鏈脲佐菌素(STZ)造成糖尿病模型。肥胖-胰島素抵抗與糖尿病組繼續(xù)高脂高糖飲食喂養(yǎng)八周。
　　 1.3運動組大鼠在第九周初開始運動干預,采用游泳運動:五天

4、/周,每周休息兩天,第一、二天試游10min,逐漸加量,第一、二周每天游40min,后六周按照10分鐘/40g確定每組大鼠游泳時間,游泳訓練八周后取樣。
　　 2、血液生物化學檢測:葡萄糖氧化酶法測定空腹血糖濃度;半自動生化分析儀測定血清總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇;放射免疫法測定血清胰島素。
　　 3、Western Blot檢測PI3K/Akt及LKB1-AMPK信號通路蛋白激酶及亞基的磷酸化水平與蛋白表達

5、。
　　 4、統(tǒng)計學分析結果
　　 1、實驗大鼠整體水平代謝變化與血生化檢測結果
　　 1.1肥胖組大鼠體重、脂體比、脂肪量、葡萄糖(GLU)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、游離脂肪酸(FFA)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)血清胰島素均高于正常飲食組;與肥胖對照組相比,肥胖運動組大鼠體重、脂肪量、脂體比下降,GLU、TC、TG、FFA、LDL-C和血清胰島素均下降,以上差異均有統(tǒng)計學意義。
　　

6、 1.2與正常飲食組比較,糖尿病組大鼠GLU、TC、TG、FFA、LDL-C和血清胰島素均升高;而糖尿病運動組與糖尿病對照組相比,Glu、TC、TG、FFA、LDL-C和血清胰島素下降,以上差異均有統(tǒng)計學意義。
　　 2、Western Blot檢測與正常飲食組相比,糖尿病對照組脂肪組織中LKB1磷酸化水平、AMPKα1磷酸化水平和蛋白總量、AMPKα2磷酸化水平和蛋白總量Akt1磷酸化水平和Akt2磷酸化水平均有所下降;肥胖-

7、胰島素抵抗對照組LKB1蛋白總量、AMPKα1磷酸化水平及蛋白總量、AMPKα2磷酸化水平及蛋白總量與Akt1磷酸化水平有所改變。
　　 3、8周運動訓練后,以上各種損傷均有所改變,但糖尿病運動組Akt1磷酸化水平無變化。
　　 結論:
　　 1、糖尿病大鼠脂肪組織中LKB1-AMPK信號通路及PI3K/Akt信號通路蛋白激酶及其亞基的磷酸化水平與蛋白總量明顯改變;而肥胖-胰島素抵抗脂肪組織中僅部分蛋白激酶的磷酸

8、化水平與蛋白總量發(fā)生變化。提示脂肪組織中LKB1-AMPK信號通路損傷情況與胰島素抵抗程度有關。
　　 2、長期有氧運動干預改善了糖尿病大鼠脂肪組織中LKB1-AMPK及PI3K通路蛋白激酶及其亞基的磷酸化水平與蛋白總量。提示運動是通過改善胰島素抵抗大鼠LKB1-AMPK通路功能,調(diào)節(jié)葡萄糖代謝。
　　 3、運動干預可以使肥胖與糖尿病大鼠體重、脂肪量、脂體比、GLU、TC、TG、FFA、LDL-C和血清胰島素下降,從整體