【摘要】：研究目的過氧化物酶體增殖物激活受體(Peroxisome proliferators-activated receptors,PPARs)包括PPARα、PPARβ和PPARγ等成員,它們在調(diào)控糖脂代謝、炎癥反應(yīng)和細(xì)胞分化等過程中發(fā)揮重要作用,是目前肥胖及肥胖相關(guān)疾病如2型糖尿病、動脈粥樣硬化等代謝疾病的研究熱點(diǎn)。PPARα是脂肪酸傳感器,調(diào)控脂肪酸和脂質(zhì)代謝的相關(guān)基因表達(dá),從而改善脂代謝,被認(rèn)為是治療血脂異常的重要靶點(diǎn)。PPARα最常見的上游信號分子是腺苷酸活化蛋白激酶(Adenosine monophosphate(AMP)-activated protein kinase,AMPK),它在控制細(xì)胞和全身能量代謝水平上發(fā)揮重要作用。而脂肪酸氧化的限速酶肉堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶-1(Carnitine palmitoyl transferase 1,CPT1)是PPARα的下游靶分子。AMPK-PPARα-CPT1通路的激活也被證實(shí)能改善肥胖及肥胖相關(guān)疾病的脂代謝。我們課題組前期的研究已證實(shí)PPARγ在4周有氧運(yùn)動改善肥胖及糖尿病大鼠的糖脂代謝、減輕疾病癥狀中發(fā)揮重要作用,且該作用可能通過增加PPARγ靶基因-糖脂代謝關(guān)鍵酶的蛋白水平實(shí)現(xiàn)。但運(yùn)動改善肥胖及肥胖相關(guān)疾病糖脂代謝中,PPARα與PPARγ是否存在相互作用,目前相關(guān)的研究報道還很少。因此,本課題首先在肥胖、糖尿病和動脈粥樣硬化這三種模型大鼠上確證AMPK-PPARα-CPT1信號通路在運(yùn)動改善糖脂代謝中發(fā)揮作用;然后,以運(yùn)動糖尿病大鼠為例,用PPARγ激動劑吡格列酮和PPARγ抑制劑GW9662來研究PPARγ與PPARα及其上下游信號分子AMPK和CPT1在運(yùn)動改善糖尿病糖脂代謝中的關(guān)系。研究方法129只6周齡雄性SD大鼠隨機(jī)分成普通飲食組(n=12)和高脂飲食組(n=117)。通過8周高脂飲食、高脂飲食合并鏈脲佐菌素或合并維生素D3分別建立肥胖、糖尿病和動脈粥樣硬化模型大鼠。將建模成功的大鼠隨機(jī)分為模型組和模型運(yùn)動組,包括肥胖組(Obesity,OB)、肥胖運(yùn)動組(TOB)、糖尿病組(Diabetes mellitus,DM)、糖尿病運(yùn)動組(TDM)、動脈粥樣硬化組(Atherosclerosis,AS)和動脈粥樣硬化運(yùn)動組(TAS),每組8只。另有16只糖尿病模型大鼠,在進(jìn)行有氧運(yùn)動前補(bǔ)充PPARγ激動劑吡格列酮或PPARγ抑制劑GW9662,構(gòu)成了糖尿病運(yùn)動+吡格列酮組(TDP,n=8)、糖尿病運(yùn)動+GW9662組(TDG,n=8)。所有運(yùn)動組大鼠進(jìn)行4周中等強(qiáng)度的遞增負(fù)荷跑臺運(yùn)動(第1周跑臺速度15m/min,運(yùn)動40 min;第2周15 m/min,60 min;第3周20 m/min,60 min;第4周20 m/min,90 min),每周運(yùn)動6天,每天1次。4周運(yùn)動期間所有大鼠給予普通飼料。最后一次運(yùn)動結(jié)束36 h后麻醉并處死大鼠,收集血液及肝、腓腸肌和腎周脂肪。用Western Blot方法檢測大鼠肝、腓腸肌、腎周脂肪(糖尿病大鼠無腎周脂肪)的PPARα、AMPK、CPT1的蛋白水平。采用SPSS23.0統(tǒng)計軟件對實(shí)驗數(shù)據(jù)分析進(jìn)行單因素方差分析。研究結(jié)果1.與各對應(yīng)的疾病大鼠比較,TOB、TDM和TAS大鼠的肝、腓腸肌和腎周脂肪的PPARα、AMPK和CPT1的蛋白水平均顯著升高。2.與TDM大鼠比較,TDG大鼠的PPARα和CPT1(肝和腓腸肌)以及AMPK(肝)的蛋白水平無顯著變化,盡管腓腸肌AMPK蛋白水平顯著降低;而TDP大鼠肝和腓腸肌PPARα、AMPK和CPT1蛋白水平均顯著提高。研究結(jié)論1.有氧運(yùn)動改善肥胖、糖尿病和動脈粥樣硬化大鼠的血糖血脂與運(yùn)動上調(diào)外周代謝器官AMPK-PPARα-CPT1信號有關(guān)。2.有氧運(yùn)動對糖尿病大鼠肝和腓腸肌PPARα的上調(diào)不依賴于PPARγ,但PPARγ的激活可進(jìn)一步增加運(yùn)動糖尿病大鼠PPARα及其上下游分子AMPK和CPT1的蛋白水平。
【學(xué)位授予單位】：上海體育學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：G804.7;R58
【圖文】：

圖1 4周有氧訓(xùn)練對OB、DM、AS大鼠血糖血脂水平影響Fig.1 Effects of 4-week aerobic training on glucose and lipid metabolism index of OB, DMand AS rats1.5.2 4周有氧訓(xùn)練對OB大鼠肝、腓腸肌、腎周脂肪PPARα、AMPK和CPT1蛋白水平的影響

圖2 4周有氧訓(xùn)練對OB大鼠肝、腓腸肌和腎周脂肪PPARα蛋白水平的影響Fig.2 Effects of 4-week aerobic training on the protein levels of PPARα in the liver(A),gastrocnemius(B) and perirenal adipose(C) of OB ratsNote: The protein levels of PPAR were measured by Western Blotting. The PPAR blots werequantified by software of Tanon and normalized against GAPDH or β-actin. C: control group; OB:obesity; TOB: trained obesity rats.#P <0.05,##P <0.01 vs OB.

圖3 4周有氧訓(xùn)練對OB大鼠肝、腓腸肌和腎周脂肪AMPK蛋白水平的影響Fig.3 Effects of 4-week aerobic training on the protein levels of AMPK in the liver(A),gastrocnemius(B) and perirenal adipose(C) of OB ratsNote: The protein levels of AMPK were measured by Western Blotting. The AMPK blots werequantified by software of Tanon and normalized against GAPDH or β-actin. C: control group; OB:obesity; TOB: trained obesity rats.*P<0.05 vs C;##P <0.01 vs OB.

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本文編號：2801995