本文關(guān)鍵詞：跑臺(tái)訓(xùn)練對(duì)GK大鼠骨骼肌線粒體應(yīng)激與胰島素抵抗的影響及其分子機(jī)制研究

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【摘要】：背景：近年來中國的經(jīng)濟(jì)得到了極大的發(fā)展,人民的生活水平大大提高,巨大的改變已經(jīng)滲透到了人們的飲食結(jié)構(gòu)和生活方式中。隨著膳食中高脂高糖攝入的增加,肥胖和2型糖尿病的發(fā)病率急速上升。2型糖尿病往往伴隨著多種并發(fā)癥,如果不及時(shí)治療將會(huì)給家庭與社會(huì)帶來沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),因此探討2型糖尿病的病理機(jī)制和治療方法十分重要。近年來的實(shí)驗(yàn)研究越來越清晰的表明,當(dāng)給與機(jī)體中等強(qiáng)度應(yīng)激時(shí),可以激發(fā)有益于機(jī)體的適應(yīng)性防御途徑,產(chǎn)生劑量應(yīng)激反應(yīng),從而延長壽命。運(yùn)動(dòng)作為一種應(yīng)激手段可以引起線粒體等細(xì)胞器的應(yīng)激反應(yīng),進(jìn)而為一些疾病的病理機(jī)制以及防治提供新的思路。當(dāng)線粒體內(nèi)外界出現(xiàn)一定強(qiáng)度的應(yīng)激時(shí),線粒體中錯(cuò)誤折疊或者非折疊蛋白質(zhì)堆積激活一系列信號(hào)分子,維持蛋白質(zhì)和線粒體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài),這個(gè)過程叫做線粒體非折疊蛋白質(zhì)反應(yīng)。近年來許多研究集中于神經(jīng)退行性疾病的線粒體非折疊蛋白反應(yīng)機(jī)制,實(shí)際上線粒體非折疊蛋白反應(yīng)與2型糖尿病之間也存在在潛在關(guān)系并逐漸成為研究熱點(diǎn)。本文在探索2型糖尿病與線粒體非折疊蛋白反應(yīng)之間關(guān)系的基礎(chǔ)上,對(duì)GK大鼠(2型糖尿病模型)實(shí)施跑臺(tái)訓(xùn)練干預(yù),探討運(yùn)動(dòng)應(yīng)激和2型糖尿病線粒體非折疊蛋白反應(yīng)機(jī)制之間的關(guān)系。目的：本文通過對(duì)GK (Goto Kakiski Wistar rats)大鼠和正常生理狀態(tài)下大鼠進(jìn)行為期6周的跑臺(tái)耐力運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,檢測線粒體非折疊蛋白質(zhì)反應(yīng)信號(hào)通路中關(guān)鍵分子ERα、 CHOP、C/EBPβ,線粒體自噬關(guān)鍵分子Parkin和PINK1,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)非折疊蛋白質(zhì)反應(yīng)信號(hào)通路中關(guān)鍵分子BiP和JNK2的表達(dá)量,探討跑臺(tái)耐力運(yùn)動(dòng)對(duì)GK大鼠線粒體非折疊蛋白質(zhì)反應(yīng)信號(hào)通路的影響。方法：購買符合標(biāo)準(zhǔn)清潔級(jí)12周齡雄性自發(fā)型2型糖尿病動(dòng)物模型GK大鼠16只(隨機(jī)平分為D組和DE組)和正常生理狀態(tài)Wistar雄性大鼠16只(隨機(jī)平分為C組和E組)。DE和E組大鼠分別進(jìn)行為期6周(11月6日——12月22日)的跑臺(tái)耐力運(yùn)動(dòng),6周的速度依次遞增分別為15、16、17、18、19、20 m/min,每天運(yùn)動(dòng)1次,持續(xù)時(shí)間1h,一周一共運(yùn)動(dòng)6天,周日休息。在大鼠宰殺前,每隔一段時(shí)間對(duì)大鼠進(jìn)行一次體重測試,分別在運(yùn)動(dòng)前后對(duì)大鼠進(jìn)行血糖測定。利用RT-PCR實(shí)驗(yàn)技術(shù)檢測腓腸肌非折疊蛋白質(zhì)反應(yīng)信號(hào)通路和線粒體自噬信號(hào)通路中BiP, JNK2, CHOP, HSP60, Lonp, PINK1,Parkin mRNA的相對(duì)表達(dá)量,利用Western-Blotting實(shí)驗(yàn)技術(shù)檢測這些信號(hào)通路中ERa, C/EBPp, CHOP, PINK1, Parkin的蛋白質(zhì)相對(duì)表達(dá)量。結(jié)果：(1)在整體水平上,不管是在運(yùn)動(dòng)前(11月6日)還是在運(yùn)動(dòng)后(12月22日),D組和DE組大鼠的血糖水平在空腹,進(jìn)食后15min,30min,60min,90min,120min6個(gè)時(shí)間點(diǎn)均顯著高于C組和E組大鼠(P0.05)。(2)利用RT-PCR實(shí)驗(yàn)技術(shù)分別測定了線粒體非折疊蛋白反應(yīng)信號(hào)通路,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)非折疊蛋白反應(yīng)信號(hào)通路和線粒體自噬中的關(guān)鍵分子HSP60,Lonp, BiP,JNK2, CHOP, PINK1, Parkin的mRNA相對(duì)表達(dá)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：1)各組大鼠之間HSP60和LonP mRNA的相對(duì)表達(dá)量無顯著性差異。2)E組大鼠與C組相比,BiP, JNK2 mRNA, Parkin mRNA的相對(duì)表達(dá)量有顯著性下降(P0.05), PINK1 mRNA的相對(duì)表達(dá)量有極其顯著性下降(P0.01)；DE組與D組相比,BiP, JNK2, PINK1 mRNA的相對(duì)表達(dá)量有極顯著性上升(P0.01), CHOP mRNA的相對(duì)表達(dá)量顯著性上升(P0.05)。(3)利用Western-Blotting分別測定了線粒體非折疊蛋白反應(yīng)信號(hào)通路和線粒體自噬中的關(guān)鍵分子ERα, C/EBPβ, CHOP, PINK1, Parkin的蛋白質(zhì)相對(duì)表達(dá)量。結(jié)果顯示：1)E組與C組相比,ERa蛋白質(zhì)相對(duì)表達(dá)量顯著性降低(P0.05)。2)各組間C/EBPβ蛋白質(zhì)相對(duì)表達(dá)量無顯著性差異。3)DE組與E組相比,CHOP、PINK1和Parkin蛋白質(zhì)相對(duì)表達(dá)量顯著性上升(P0.05)。結(jié)論：(1)6周跑臺(tái)耐力運(yùn)動(dòng)不管是在大鼠處于病理狀態(tài)還是生理狀態(tài)下均對(duì)C/EBPβ蛋白質(zhì)的相對(duì)表達(dá)量無顯著性影響。以上結(jié)果均提示6周跑臺(tái)耐力運(yùn)動(dòng)在2型糖尿病病理機(jī)制下是一種促進(jìn)細(xì)胞向死亡方向發(fā)展的應(yīng)激方式,在生理狀態(tài)下可能激活了線粒體非折疊蛋白反應(yīng)信號(hào)通路,促進(jìn)細(xì)胞向生存方向發(fā)展。(2)跑臺(tái)耐力運(yùn)動(dòng)激活了2型糖尿病大鼠的線粒體自噬,抑制了正常生理狀態(tài)大鼠的線粒體自噬。(3)跑臺(tái)耐力運(yùn)動(dòng)可能激活了2型糖尿病內(nèi)質(zhì)網(wǎng)非折疊蛋白質(zhì)反應(yīng)信號(hào)通路,在正常生理狀態(tài)下可能抑制了這條信號(hào)通路。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：G804.2

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本文編號(hào)：1264064