本文關鍵詞：運動和EGCG對Ⅱ型糖尿病大鼠海馬線粒體功能的改善作用及機制研究

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【摘要】：研究目的：線粒體功能損傷是神經(jīng)元損傷和產(chǎn)生認知障礙的重要機制之一，對病理狀態(tài)下神經(jīng)元線粒體功能損傷改善研究有著重要的意義。本研究通過運動和EGCG給藥單獨或共同干預，從SIRT1/PGC-1通路及下游蛋白表達的角度探討不同干預方式在改善II型糖尿病大鼠海馬線粒體功能損傷中的作用，從線粒體的生物合成、線粒體的抗氧化應激能力、線粒體融合/分裂和線粒體自噬等方面討論其改善作用和機制，為運動和EGCG的神經(jīng)保護作用提供理論和實驗依據(jù)。 研究方法：同批次SPF級6周齡雄性SD大鼠152只，隨機分成正常對照組（42只）和高脂飲食組（110只）；正常對照組隨機分為三組：4周正常對照組（12只）、8周正常對照組（12只）和12周正常對照組（18只）；高脂飲食組通過6周高脂飲食加小劑量鏈脲佐菌素（STZ，30mg/kgbw）誘導II型糖尿病（T2DM）大鼠模型，觀察4周、8周和12周的大鼠海馬線粒體呼吸鏈復合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶活性的變化。將誘導產(chǎn)生的II型糖尿病大鼠分為糖尿病對照組（16只）、糖尿病運動組（18只）、糖尿病給藥組（19只）和糖尿病運動給藥組（18只）四組，進行12周游泳運動和EGCG給藥單獨或共同干預，采用western blot檢測大鼠海馬SIRT1、PGC-1、NRF1、NRF2、TFAM、HO-1、NIX、BNIP3、PINK1和Parkin蛋白表達量；采用RT-PCR檢測海馬mtDNA的拷貝量；檢測線粒體呼吸鏈復合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶活性的變化。 研究結(jié)果： 112周的糖尿病大鼠海馬線粒體呼吸鏈復合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ以及Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶活性較正常對照組均顯著降低（P＜0.01）；運動和EGCG給藥單獨或共同干預能不同程度提高II型糖尿病大鼠海馬線粒體呼吸鏈復合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶活性（P＜0.05或P＜0.01）。 2糖尿病對照組大鼠海馬SIRT1、PGC-1、NRF1、TFAM、NRF2、HO-1和mtDNA均顯著低于正常對照組（P＜0.01）；運動和EGCG給藥單獨或共同干預能不同程度提高SIRT1、PGC-1、NRF1、TFAM、NRF2、HO-1蛋白的表達和mtDNA拷貝量。 3糖尿病對照組大鼠海馬Mfn2、OPA1蛋白表達顯著低于正常對照組（P＜0.01），，Drp1和Fis1蛋白表達顯著高于正常對照組（P＜0.01）；運動和EGCG給藥單獨或共同干預可不同程度提高大鼠海馬Mfn2和OPA1蛋白表達（P＜0.05或P＜0.01），運動和EGCG給藥單獨或共同干預可不同程度降低Drp1和Fis1蛋白表達（P＜0.05或P＜0.01）。 4糖尿病對照組大鼠海馬NIX、BNIP3較正常對照組均顯著降低（P＜0.05），Parkin較正常對照組顯著升高（P＜0.05），PINK1較正常對照組無顯著差異（P＞0.05）；運動和EGCG給藥單獨或共同干預可不同程度提高海馬NIX、BNIP3蛋白表達（P＜0.05或P＜0.01），而PINK1、Parkin蛋白表達較糖尿病對照組無顯著差異（P＞0.05）。 512周的游泳訓練和EGCG給藥單獨或共同干預對II型糖尿病大鼠海馬線粒體呼吸鏈酶和ATP酶活性下降均有不同程度的改善作用，且二者共同干預的改善效果明顯好于單一因素干預，表明二者有疊加作用。 結(jié)論： 1運動和EGCG給藥單獨或共同干預，能不同程度改善II型糖尿病大鼠海馬線粒體呼吸鏈復合物酶活性和能量代謝功能。 2運動和EGCG給藥單獨或共同干預能不同程度的提高II型糖尿病大鼠海馬SIRT1/PGC-1通路效應，改善了海馬線粒體生物合成能力，提高了線粒體抗氧化酶表達。 3運動和EGCG給藥單獨或共同干預能提高II型糖尿病大鼠海馬Mfn2和OPA1蛋白的表達，降低Drp1和Fis1蛋白表達，改善海馬線粒體的融合/分裂失衡狀態(tài)。 4運動和EGCG給藥單獨或共同干預能夠提高II型糖尿病大鼠海馬NIX和BNIP3蛋白表達，改善海馬線粒體自噬能力。 5運動聯(lián)合EGCG是干預糖尿病中樞神經(jīng)系統(tǒng)線粒體功能障礙的有效策略；SIRT1/PGC-1通路可作為運動和藥物改善II型糖尿病海馬線粒體功能的靶點。
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：G804.2

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李小鑫;邱雪峰;余文;朱偉東;陳峗;戴玉田;;糖尿病大鼠陰莖海綿體線粒體氧化應激損傷與保護[J];北京大學學報(醫(yī)學版);2011年02期

2 陳艷瑜;魏倩萍;胡義平;;姜黃素對糖尿病腦病大鼠氧化應激及海馬iNOS表達的影響[J];第二軍醫(yī)大學學報;2010年12期

3 劉式威;劉政華;呂霞;楊桂蓉;劉志剛;尹嶺;;rhEPO對糖尿病大鼠內(nèi)皮屏障抗原EBA及血腦屏障通透性的影響[J];第三軍醫(yī)大學學報;2011年17期

4 宋莉莉;王文昭;邵福源;;糖尿病對血管性癡呆大鼠海馬CA1區(qū)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子的影響[J];第四軍醫(yī)大學學報;2007年08期

5 李銳;彭寧;杜芳;李旭平;樂衛(wèi)東;;表沒食子兒茶素沒食子酸酯的多巴胺能神經(jīng)元保護作用(英文)[J];南方醫(yī)科大學學報;2006年04期

6 趙秀鶴,遲兆富;MAPK信號轉(zhuǎn)導途徑及其在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中作用的研究進展[J];國外醫(yī)學.神經(jīng)病學神經(jīng)外科學分冊;2005年03期

7 方迎艷;郭曉磊;高琴;葉紅偉;關宿東;;糖尿病大鼠膈肌功能損傷及鈣調(diào)控蛋白基因表達的改變[J];南方醫(yī)科大學學報;2013年02期

8 楊英;章軍建;劉暉;張磊;徐艷;;慢性腦低灌注大鼠海馬Nrf2的表達及當歸注射液的抗氧化作用[J];武漢大學學報(醫(yī)學版);2011年01期

9 肖園園;曾朝陽;田曉年;劉曉玲;;2型糖尿病腎病患者血清脂聯(lián)素、血管內(nèi)皮生長因子水平與氧化應激的相關性[J];武漢大學學報(醫(yī)學版);2012年02期

10 李華,劉玉明;兒茶素抗氧化活性的構效關系[J];化學研究與應用;2003年04期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 閻文軍;SirT1在高壓氧預處理誘導大鼠腦缺血耐受中的作用機制研究[D];第四軍醫(yī)大學;2011年

2 張秀麗;梓醇對D-半乳糖衰老小鼠的神經(jīng)保護作用研究[D];大連理工大學;2008年

3 何苗;EGCG對阿爾茨海默病小鼠的保護作用及其可能機制[D];中國醫(yī)科大學;2008年

4 李琴;基因重組NRG-1β對缺血性腦損傷的神經(jīng)保護作用評價[D];華中科技大學;2009年

5 周鈺娟;金櫻子對實驗性糖尿病腎病抗氧化和抗炎作用機制研究[D];中南大學;2012年

6 付瑩坤;清潤方對糖尿病的治療作用及其機制的實驗研究[D];中國中醫(yī)科學院;2012年

7 熊御云;帕金森樣神經(jīng)損傷的線粒體機制及積雪草酸神經(jīng)保護作用的研究[D];江蘇大學;2012年

8 陳罕;SIRT1信號通路通過氧化應激參與大鼠慢性腦缺血致認知損傷的研究[D];吉林大學;2013年

本文編號：1281471