本文關(guān)鍵詞：耐力跑臺(tái)訓(xùn)練對(duì)GK大鼠肝細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激與胰島素抵抗的影響及其分子機(jī)制研究

  更多相關(guān)文章： 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激 UPR 胰島素抵抗 二型糖尿病 IRE1/JNK/IRS1

【摘要】：糖尿病目前已經(jīng)成為21世紀(jì)威脅人類健康最主要的疾病之一,其中又以二型糖尿病發(fā)病為主。二型糖尿病的核心特征是胰島素抵抗,而最近越來越多研究表明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激能夠通過未折疊蛋白反應(yīng)(unfolded protein response)UPR反應(yīng)來影響胰島素信號(hào)通路,進(jìn)而導(dǎo)致胰島素抵抗。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激有幾個(gè)主要的標(biāo)志性分子,它們表達(dá)的變化能夠反應(yīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激的程度,例如免疫球蛋白重鏈結(jié)合蛋白(immunoglobulin heavy chain-binding protein,Bip)、蛋白激酶R樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶(PKR-like ER kinase, PERK)等。而眾多的文獻(xiàn)表明,長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)又表現(xiàn)出能夠降低內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激,并且,眾多文獻(xiàn)也表明長(zhǎng)期的耐力運(yùn)動(dòng)對(duì)二型糖尿病的也存在一定的預(yù)防和治療效果。不難想到,那么耐力運(yùn)動(dòng)是否是通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激所誘發(fā)的UPR途徑來影響胰島素信號(hào)通路的呢?因此,本文主要通過長(zhǎng)期的耐力運(yùn)動(dòng)對(duì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激與胰島素抵抗之間的關(guān)系影響來探索二型糖尿病發(fā)病的機(jī)制,從而為二型糖尿病的預(yù)防、治療提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。目的：本文以GK大鼠為二型糖尿病模型,并且對(duì)其進(jìn)行6周的跑臺(tái)耐力訓(xùn)練進(jìn)行干預(yù)。然后檢測(cè)肝臟IRE1/JNK/IRS1通路來觀察內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激引發(fā)的UPR信號(hào)通路與胰島素信號(hào)通路之間的變化,以期為二型糖尿病的治療提供理論依據(jù)。方法：GK大鼠16只,隨機(jī)分為糖尿病組(D)及糖尿病運(yùn)動(dòng)組(DE)；對(duì)照Wistar雄性大鼠16只,隨機(jī)分為對(duì)照組(C)及運(yùn)動(dòng)組(E),DE及E組進(jìn)行為期6周的跑臺(tái)耐力運(yùn)動(dòng),速度按周遞增分別15,16,17,18,19,20m/min,持續(xù)時(shí)間為1h,一周運(yùn)動(dòng)6天,周日休息。QPCR檢測(cè)肝臟Bip、IRE1、JNK1、JNK2、IRS1、AKT2的mRNA相對(duì)表達(dá)；Western Blotting檢測(cè)Bip、JNK1、JNK2、P-JNK、AKT的蛋白表達(dá)。結(jié)果：(1)與C組相比,E組大鼠體重顯著下降(P0.05),同樣與D組相比,DE組大鼠體重顯著下降(P0.05)。與C組相比,D組大鼠體重顯著下降(P0.01),與E組相比,DE大鼠體重顯著下降(P0.01)。(2)與C組相比,E組大鼠空腹血糖無明顯變化,同樣與D組相比,DE組大鼠空腹血糖無明顯變化。與C組相比,D組大鼠空腹血糖顯著升高(P0.05),與E組相比,DE大鼠空腹血糖顯著升高(P0.01)。(3)與C組相比,E組的Bip mRNA表達(dá)、Bip蛋白的表達(dá)均無顯著性差異；同樣,D組的Bip mRNA表達(dá)有上升趨勢(shì)、而Bip蛋白的表達(dá)無顯著性差異。與E組相比,DE組的Bip mRNA表達(dá)、Bip蛋白的表達(dá)均無顯著性差異。與D組相比,DE組的BipmRNA表達(dá)、Bip蛋白的表達(dá)同樣均無顯著性差異。(4)IRE1以及IRS1各組之間均無顯著性差異(5)與C組相比,E組的JNK1、JNK2 mRNA表達(dá)無顯著性差異,JNK1蛋白表達(dá)的升高有顯著的差異(P0.05),JNK2蛋白表達(dá)無顯著差異。與C組相比,D組的JNK1、 JNK2mRNA的表達(dá)無顯著性差異,JNK1蛋白表達(dá)的升高有顯著的差異(P0.05),JNK2表達(dá)呈下降趨勢(shì)。與D組相比,DE組的JNK1、JNK2mRNA、JNK1、JNK2蛋白的表達(dá)無顯著性差異,與E組相比,DE組的JNK1 mRNA和JNK2蛋白的表達(dá)顯著降低(P0.05),JNK2mRNA表達(dá)呈上升趨勢(shì),JNK1蛋白表達(dá)則無顯著性差異�？傮wJNK和P-JNK蛋白表達(dá)水平來看,各組之間無明顯差異。而從JNK活性來看,與C組相比,E組JNK活性呈下降趨勢(shì),D組JNK活性呈上升趨勢(shì)。與E組相比,DE組JNK活性呈上升趨勢(shì)。與D組相比,DE組JNK活性呈下降趨勢(shì)。(6)與C組相比,E組的AKT2 mRNA表達(dá)及AKT蛋白表達(dá)無顯著性差異,與C組相比,D組的AKT2 mRNA的表達(dá)無顯著性差異,AKT蛋白表達(dá)顯著下降(P0.01)。與D組相比,DE組的AKT2 mRNA的表達(dá)及AKT蛋白表達(dá)無顯著性差異,與E組相比,DE組的AKT2 mRNA的表達(dá)無顯著性差異,AKT蛋白表達(dá)顯著下降(P0.01)。結(jié)論：(1)糖尿病大鼠體重顯著降低,且長(zhǎng)期耐力訓(xùn)練能夠顯著降低正常大鼠和糖尿病大鼠體重。糖尿病大鼠空腹血糖顯著升高,而6周的耐力訓(xùn)練并未對(duì)大鼠空腹血糖造成顯著影響。(2)糖尿病大鼠肝臟Bip mRNA水平有升高的趨勢(shì),但Bip蛋白以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激分子IRE1的表達(dá)各組之間均無顯著差異,表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激的發(fā)生與胰島素抵抗關(guān)系不大。(3)糖尿病大鼠肝臟JNK1蛋白表達(dá)水平顯著升高,其JNK2水平無明顯差異,說明胰島素抵抗的發(fā)生主要是通過影響JNK1的表達(dá)來進(jìn)行的。6周的跑臺(tái)耐力訓(xùn)練表現(xiàn)出降低糖尿病大鼠肝臟JNK1轉(zhuǎn)錄和翻譯水平的表達(dá)的趨勢(shì),而IRS1mRNA各組之間表達(dá)無差異,表明胰島素受體上游未發(fā)生變化,并非是導(dǎo)致胰島素抵抗的主要原因,且下游糖尿病大鼠肝臟AKT蛋白表達(dá)抑制,呈現(xiàn)胰島素抵抗的狀態(tài),表明胰島素信號(hào)通路被抑制,而運(yùn)動(dòng)能夠降低JNKl的表達(dá),降低胰島素抵抗。
【關(guān)鍵詞】：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激 UPR 胰島素抵抗 二型糖尿病 IRE1/JNK/IRS1
【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)】：R87
【目錄】：

• 論文摘要6-9
• ABSTRACT9-15
• 一、文獻(xiàn)綜述15-28
• 1. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)15-16
• 1.1 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激15
• 1.2 線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)之間的關(guān)系15-16
• 2. UPR16-20
• 2.1 UPR簡(jiǎn)介17
• 2.2 UPR主要的信號(hào)分子17-18
• 2.3 UPR信號(hào)通路與自噬與細(xì)胞凋亡之間的關(guān)系18-20
• 3. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激與二型糖尿病之間的關(guān)系20-25
• 3.1 二型糖尿病與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體之間的關(guān)系20-21
• 3.2 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激與炎癥21-22
• 3.3 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激與胰島素抵抗22-25
• 4. 運(yùn)動(dòng)與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激25-27
• 4.1 運(yùn)動(dòng)對(duì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激的影響25-26
• 4.2 運(yùn)動(dòng)與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和胰島素抵抗之間的關(guān)系26-27
• 5. 小結(jié)27-28
• 二、實(shí)驗(yàn)部分28-58
• 1 前言28
• 2 材料與方法28-38
• 2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物28
• 2.2 GK大鼠糖尿病模型的確定28
• 2.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的分組與運(yùn)動(dòng)方案28-29
• 2.4 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的處死與取材29
• 2.5 主要實(shí)驗(yàn)試劑與儀器29-31
• 2.6 實(shí)驗(yàn)具體步驟31-37
• 2.7 統(tǒng)計(jì)方法37-38
• 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果38-51
• 3.1 運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠體重的影響38
• 3.2 運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠空腹血糖的影響38-39
• 3.3 運(yùn)動(dòng)對(duì)bip基因表達(dá)的影響39-41
• 3.4 運(yùn)動(dòng)對(duì)IRE1基因表達(dá)的影響41-43
• 3.5 運(yùn)動(dòng)對(duì)IRS1基因表達(dá)的影響43-44
• 3.6 運(yùn)動(dòng)對(duì)JNK基因表達(dá)的影響44-49
• 3.7 運(yùn)動(dòng)對(duì)AKT基因表達(dá)的影響49-51
• 4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析51-57
• 4.1 運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠體重的影響51
• 4.2 運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠空腹血糖的影響51-52
• 4.3 運(yùn)動(dòng)對(duì)Bip基因表達(dá)的影響52-53
• 4.4 運(yùn)動(dòng)對(duì)IRE1基因表達(dá)的影響53-54
• 4.5 運(yùn)動(dòng)對(duì)JNK基因表達(dá)的影響54-55
• 4.6 運(yùn)動(dòng)對(duì)IRS1基因的影響55-56
• 4.7 運(yùn)動(dòng)對(duì)AKT基因表達(dá)的影響56-57
• 5 結(jié)論57-58
• 參考文獻(xiàn)58-68
• 附錄68-72
• 后記72

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本文編號(hào)：677716