1、目的: 本實驗旨在通過建立1型糖尿病大鼠模型并對其進(jìn)行運動干預(yù),觀察糖尿病大鼠心肌肌漿網(wǎng)(SR)鈣離子調(diào)控蛋白Ca2+-ATP酶(SERCA2)、磷酸受納蛋白(PLB)和Ryanodine受體(RYR)的mRNA和蛋白表達(dá)變化,探討運動干預(yù)對糖尿病大鼠心肌中肌漿網(wǎng)鈣離子調(diào)控蛋白變化的影響及其機(jī)制,為進(jìn)一步研究運動對糖尿病進(jìn)行有效治療提供實驗依據(jù)。 方法:實驗大鼠隨機(jī)分為四組:正常對照組(Control,C組)、運動對照組(Exe
2、rcise,E組)、糖尿病組(Diabetes,D組)和糖尿病+運動組(D+E組)。建模前大鼠先禁食一天,腹腔注射55mg/kg的鏈尿佐菌素(STZ),C組及D組大鼠腹腔注射等體積檸檬酸緩沖溶液。常規(guī)飼養(yǎng)觀察,監(jiān)測血糖持續(xù)在16.7mmol/L以上者為糖尿病鼠,棄去其間死亡的糖尿病大鼠。糖尿病大鼠模型復(fù)制成功后第四天開始跑臺運動,運動方案為每周5次,跑臺坡度為10,前兩周跑臺速度20m/min,每次30min,后兩周為10m/min,每
3、次20min,其它同糖尿病組。于飼養(yǎng)第4周末殺鼠并采用心臟采血4-6毫升,離心收集血清,用放射免疫法測定血清胰島素水平,氧化酶法測定血糖,常規(guī)法測定血脂和糖化血清蛋白水平;取部分心肌組織行固定液保存做HE染色,取心臟組織心尖部分采用RT—PCR檢測肌漿網(wǎng)鈣離子調(diào)控蛋白SERCA2、PLB和RYR2的mRNA表達(dá);Western-blotting檢測各蛋白的表達(dá)情況。 結(jié)果: 1、與正常對照組(C組)相比,糖尿病組(D組)
4、和糖尿病+運動組(D+E組)血糖水平持續(xù)大于16.7mmol/L,提示經(jīng)腹腔一次大劑量注射STZ后糖尿病大鼠模型建立成功。 2、與正常對照組(C組)相比,糖尿病組(D組)血糖、糖化血清蛋及低密度脂蛋白水平升高,胰島素和高密度脂蛋白降低;糖尿病+運動組(D+E組)血糖及糖化血清蛋白水平升高,血脂趨于正常;與糖尿病組相比,糖尿病+運動組血糖及糖化血清蛋白水平降低(P<0.05),提示運動能夠?qū)μ悄虿〈笫笪蓙y的脂質(zhì)代謝起到改善調(diào)節(jié)作用
5、。 3、與正常對照組(C組)相比,糖尿病組大鼠心肌病理改變可見肌纖維退行性改變,肌束間隙增寬,血管壁增厚,基底膜不完整,側(cè)面證實糖尿病模型建立成功,糖尿病+運動組(D+E組)心肌肌束較密集,血管壁增厚不明顯,基底膜不完整,提示4周運動干預(yù)對糖尿病心肌病理改變有一定的保護(hù)作用。 4、與正常對照組(C組)相比,糖尿病組大鼠心肌細(xì)胞SERCA2、PLB和RYR2的基因表達(dá)和SERCA2及PLB蛋白表達(dá)無顯著差異性,而正常運動組
6、及糖尿病+運動組SERCA2、PLB和RYR2的基因表達(dá)上調(diào)(P<0.01),SERCA2和PLB的蛋白表達(dá)量增加,提示運動對糖尿病心肌的保護(hù)機(jī)制可能與上調(diào)鈣離子調(diào)控蛋白SERCA2、PLB和RYR2的基因表達(dá)有關(guān)。 結(jié)論: 1、通過腹腔一次大劑量注射STZ(55mg/kg)成功建立1型糖尿病并伴有心肌損傷、脂代謝紊亂等并發(fā)癥的動物模型。 2、運動對糖尿病大鼠的心肌損傷有保護(hù)作用,其作用機(jī)制可能與運動上調(diào)鈣調(diào)控蛋