耐力跑台训练对GK大鼠肝细胞内质网应激与胰岛素抵抗的影响及其分子机制研究

来源 :华东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gwo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
糖尿病目前已经成为21世纪威胁人类健康最主要的疾病之一,其中又以二型糖尿病发病为主。二型糖尿病的核心特征是胰岛素抵抗,而最近越来越多研究表明内质网应激能够通过未折叠蛋白反应(unfolded protein response)UPR反应来影响胰岛素信号通路,进而导致胰岛素抵抗。内质网应激有几个主要的标志性分子,它们表达的变化能够反应内质网应激的程度,例如免疫球蛋白重链结合蛋白(immunoglobulin heavy chain-binding protein,Bip)、蛋白激酶R样内质网激酶(PKR-like ER kinase, PERK)等。而众多的文献表明,长期运动又表现出能够降低内质网应激,并且,众多文献也表明长期的耐力运动对二型糖尿病的也存在一定的预防和治疗效果。不难想到,那么耐力运动是否是通过内质网应激所诱发的UPR途径来影响胰岛素信号通路的呢?因此,本文主要通过长期的耐力运动对内质网应激与胰岛素抵抗之间的关系影响来探索二型糖尿病发病的机制,从而为二型糖尿病的预防、治疗提供理论依据和数据支持。目的:本文以GK大鼠为二型糖尿病模型,并且对其进行6周的跑台耐力训练进行干预。然后检测肝脏IRE1/JNK/IRS1通路来观察内质网应激引发的UPR信号通路与胰岛素信号通路之间的变化,以期为二型糖尿病的治疗提供理论依据。方法:GK大鼠16只,随机分为糖尿病组(D)及糖尿病运动组(DE);对照Wistar雄性大鼠16只,随机分为对照组(C)及运动组(E),DE及E组进行为期6周的跑台耐力运动,速度按周递增分别15,16,17,18,19,20m/min,持续时间为1h,一周运动6天,周日休息。QPCR检测肝脏Bip、IRE1、JNK1、JNK2、IRS1、AKT2的mRNA相对表达;Western Blotting检测Bip、JNK1、JNK2、P-JNK、AKT的蛋白表达。结果:(1)与C组相比,E组大鼠体重显著下降(P<0.05),同样与D组相比,DE组大鼠体重显著下降(P<0.05)。与C组相比,D组大鼠体重显著下降(P<0.01),与E组相比,DE大鼠体重显著下降(P<0.01)。(2)与C组相比,E组大鼠空腹血糖无明显变化,同样与D组相比,DE组大鼠空腹血糖无明显变化。与C组相比,D组大鼠空腹血糖显著升高(P<0.05),与E组相比,DE大鼠空腹血糖显著升高(P<0.01)。(3)与C组相比,E组的Bip mRNA表达、Bip蛋白的表达均无显著性差异;同样,D组的Bip mRNA表达有上升趋势、而Bip蛋白的表达无显著性差异。与E组相比,DE组的Bip mRNA表达、Bip蛋白的表达均无显著性差异。与D组相比,DE组的BipmRNA表达、Bip蛋白的表达同样均无显著性差异。(4)IRE1以及IRS1各组之间均无显著性差异(5)与C组相比,E组的JNK1、JNK2 mRNA表达无显著性差异,JNK1蛋白表达的升高有显著的差异(P<0.05),JNK2蛋白表达无显著差异。与C组相比,D组的JNK1、 JNK2mRNA的表达无显著性差异,JNK1蛋白表达的升高有显著的差异(P<0.05),JNK2表达呈下降趋势。与D组相比,DE组的JNK1、JNK2mRNA、JNK1、JNK2蛋白的表达无显著性差异,与E组相比,DE组的JNK1 mRNA和JNK2蛋白的表达显著降低(P<0.05),JNK2mRNA表达呈上升趋势,JNK1蛋白表达则无显著性差异。总体JNK和P-JNK蛋白表达水平来看,各组之间无明显差异。而从JNK活性来看,与C组相比,E组JNK活性呈下降趋势,D组JNK活性呈上升趋势。与E组相比,DE组JNK活性呈上升趋势。与D组相比,DE组JNK活性呈下降趋势。(6)与C组相比,E组的AKT2 mRNA表达及AKT蛋白表达无显著性差异,与C组相比,D组的AKT2 mRNA的表达无显著性差异,AKT蛋白表达显著下降(P<0.01)。与D组相比,DE组的AKT2 mRNA的表达及AKT蛋白表达无显著性差异,与E组相比,DE组的AKT2 mRNA的表达无显著性差异,AKT蛋白表达显著下降(P<0.01)。结论:(1)糖尿病大鼠体重显著降低,且长期耐力训练能够显著降低正常大鼠和糖尿病大鼠体重。糖尿病大鼠空腹血糖显著升高,而6周的耐力训练并未对大鼠空腹血糖造成显著影响。(2)糖尿病大鼠肝脏Bip mRNA水平有升高的趋势,但Bip蛋白以及内质网应激分子IRE1的表达各组之间均无显著差异,表示内质网应激的发生与胰岛素抵抗关系不大。(3)糖尿病大鼠肝脏JNK1蛋白表达水平显著升高,其JNK2水平无明显差异,说明胰岛素抵抗的发生主要是通过影响JNK1的表达来进行的。6周的跑台耐力训练表现出降低糖尿病大鼠肝脏JNK1转录和翻译水平的表达的趋势,而IRS1mRNA各组之间表达无差异,表明胰岛素受体上游未发生变化,并非是导致胰岛素抵抗的主要原因,且下游糖尿病大鼠肝脏AKT蛋白表达抑制,呈现胰岛素抵抗的状态,表明胰岛素信号通路被抑制,而运动能够降低JNKl的表达,降低胰岛素抵抗。
其他文献
有机铅卤钙钛矿型太阳能电池凭借其长的载流子传输距离,高的载流子迁移率和光吸收系数成为太阳能电池家族中的新星。本论文对钙钛矿型太阳能电池的致密TiO2层、钙钛矿层和介
临摹是小学生学习绘画非常重要的途径,在教师的指导下,学生运用正确的方法、定时定期地临摹名画,能够在循序渐进中学习整体构图、构图比例关系、色彩的运用等,从而有效提高绘
为了能够有效保护用户的个人隐私,设计了一种针对Android权限的检测机制。该机制采用静态分析技术研究不同类别应用程序的权限特征,首先根据权限的使用频度设置权限组,并借鉴
生物医药产业为世界公认的"朝阳产业",将逐步成为世界经济的主导产业之一。抓生物医药和大健康产业是大理州抓重点产业的必然选择。推进大理生物医药和大健康产业发展,应充分
目前,肥胖及其代谢性疾病呈逐年上升趋势,主要原因是久坐以及生活方式的改变。尽管运动减肥的机制尚未明确,但目前运动依然是防控肥胖的基本措施。较新研究表明,运动通过骨骼
目的:利用锥形束CT(cone beam computed tomography,CBCT)研究上颌中切牙牙根在牙槽骨内的位置关系,测量上颌中切牙各个位点的唇腭侧骨壁厚度,为上颌中切牙即刻种植术前设计
【研究背景】近年来,利用基因组学辅助育种的方法已成为新品种培育和作物提质增产的重要手段,如何更好的将作物表型组和基因组数据进行关联分析,快速准确地筛选目标性状和基
目的甲状腺激素,白介素-6(IL-6)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)、N末端B型钠尿肽原(NT-proBNP)与ST段抬高型心肌梗死(STEMI)病人长期预后的关系。方法记录350例STEMI病人病人临床资
法律上明确规定的学前教育、初等教育、中等教育和高等教育共同构成了我国国民教育体系,在这之中,学前教育是公民教育的开端,在整个教育体系中占有举足轻重的地位,对于公民的认知能力、个性培养、修养审美、价值体系的形成也十分重要,在2000年《民办教育促进法》出台后,民营学前教育有了长足的发展,但学前教育民营化的过程中也出现了许多问题,面对学前教育民营化的乱象,政府在其中的法律责任也发生了相应的变化。在经典
茶树是一种重要的经济作物,在中国已有四五千年的种植历史。近年来,国内外市场对茶叶的需求量不断增加,为我国茶叶市场的发展提供了广阔的舞台。随着经济发展和居民生活水平