运动促进大鼠骨骼肌细胞葡萄糖运载体4的转位

目的 :研究运动对SD大鼠骨骼肌细胞葡萄糖运载体 4 (GLUT4 )转位机制的影响。方法 :将SD大鼠随机分为 2组 :对照组和运动组。运动组大鼠进行 6周游泳训练。以Western印迹法对 2组大鼠骨骼肌细胞内膜和外膜的GLUT4含量进行检测 ,同时实验前后检测大鼠血清胰岛素和血糖浓度。结果 :运动组大鼠经过 6周游泳训练 ,与对照组大鼠相比 ,骨骼肌细胞内膜GLUT4含量增加 16 0 % (P <0 0 1) ,细胞外膜GLUT4含量增加 71 9% (P <0 0 1)。结论 :运动可促进骨骼肌细胞内膜GLUT4向细胞外膜转位 ,从而提高肌细胞对葡萄糖的摄取和利用。     

Ⅱ型组蛋白去乙酰化酶可能参与收缩骨骼肌葡萄糖转运蛋白4基因表达的转录调节

促进骨骼肌细胞葡萄糖转运是提高人体运动能力的重要环节。在骨骼肌细胞糖代谢过程中,将细胞外的葡萄糖跨膜转运入细胞内是骨骼肌细胞摄取葡萄糖的关键限速步骤[1]。此步骤由葡萄糖转运蛋白家族负责完成,其中葡萄糖转运蛋白4(Glucose transporter 4,GLUT4)是一个最为关键的转运     

骨骼肌葡萄糖转运蛋白4及运动/训练对它的影响

骨骼肌作为调节机体糖代谢的重要外周组织,在基础状态和胰岛素刺激情况下,对糖的摄取利用量分别约占全身组织的20%和75%～95%[1].在生理状态下,葡萄糖由骨骼肌细胞外向细胞内的转运过程是糖利用的主要限速步骤[2].胰岛素和肌肉收缩是生理状态下调节骨骼肌细胞糖转运的主要因素,而它们的调节作用与骨骼肌细胞的葡萄糖转运蛋白4(Glucose transporter 4,GLUT4)密切相关[3,4].     

心肌细胞葡萄糖转运蛋白4的转运调控及与心肌活力关系的研究进展

葡萄糖是心肌能量代谢的主要底物之一,在心肌缺血时是心肌的主要能量来源。葡萄糖通过细胞膜进入细胞内是心肌细胞葡萄糖代谢的第一步,也是心肌细胞利用葡萄糖的主要限速步骤。葡萄糖是依靠细胞膜上的葡萄糖转运蛋白（GLUTs）而进入细胞内的,GLUT4是心肌细胞主要的葡萄糖转运载体。GLUT4的质和量对心肌葡萄糖的跨膜转运起着决定性作用。因此,明确心肌葡萄糖转运及心肌细胞GLUT4的基因表达调控机制、转位调控机制、内在活性调控机制,对临床诊断心肌能量代谢性疾病具有重要意义。该文对近年来有关心肌葡萄糖转运及GLUT4调控方面的研究进行综述。     

Sestrin3在有氧运动促进骨骼肌葡萄糖转运中的作用研究进展

运动作为临床防治胰岛素抵抗(insulin resistance, IR)、2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)等代谢性疾病的有效手段已被广泛接受。然而,运动促进骨骼肌葡萄糖摄取的作用机制尚未完全明确。Sestrin3作为一种应激诱导蛋白,在运动骨骼肌组织中高表达,并且参与骨骼肌细胞葡萄糖摄取过程。本文通过总结近些年来国内外有关Sestrin3在运动促进骨骼肌葡萄糖转运中作用的研究进展,分析其可能的作用机制,以期为揭示运动防治代谢性疾病的机制提供参考。     

游离脂肪酸可抑制大鼠骨骼肌对葡萄糖的摄取和利用

目的：观察游离脂肪酸对大鼠骨骼肌葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）基因及蛋白表达的影响。方法：分离、培养新生Sprague-Dawley大鼠骨骼肌细胞,分别与软脂酸（0．25mmol/L)或油酸（0．125mmol/L)孵育12、24、36h,提取蛋白后用Western印迹法检测葡萄糖转运蛋白4（GTUT4）的蛋白水平;用斑点和印迹杂交法检测骨骼肌细胞内GLUT4 RNA含量的变化。结果：经软脂酸和油酸孵育12、24、36h后骨骼肌细胞GLUT4的蛋白和RNA水平均显著降低（P＜0．05）。结论：游离脂肪酸可抑制葡萄糖转运蛋白4的基因及蛋白表达。     

泛素-蛋白酶体在运动调节骨骼肌代谢中的作用研究进展北大核心CSCD

泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasome system,UPS)降解蛋白质的过程是维持细胞稳态的重要调节机制之一。在骨骼肌萎缩过程中,UPS的两种骨骼肌特异性E3连接酶(MAFbx,MuRF1)表达增加,有效增加细胞蛋白质降解。提示UPS在维持骨骼肌细胞正常代谢过程中发挥重要作用。有氧运动可有效增加机体代谢、改善机体能量代谢异常。研究发现,UPS在有氧运动调节骨骼肌糖、脂代谢过程中也发挥关键作用。本文综述了UPS在运动调节骨骼肌细胞代谢过程中的作用及其潜在调控机制,以期为进一步探明UPS与运动的关系提供新思路。     

缺氧和肾上腺素对骨骼肌葡萄糖转运的影响

目的:研究缺氧和肾上腺素对胰岛素和收缩诱导的骨骼肌葡萄糖转运速率的影响和作用机理。方法:利用同位素双标法,测定缺氧和肾上腺素存在条件下,胰岛素或肌肉收缩引起大鼠离体比目鱼肌2 -脱氧葡萄糖(2 -DG)和3-甲基葡萄糖(3-MG)转运的速率。结果及结论:(1)在缺氧和胰岛素联合刺激下,肌肉2 -DG转运速率部分叠加,而3-MG则没有,表明葡萄糖转运速率增加是磷酸化加速而非跨膜转运加快所致。(2 )缺氧和收缩双重刺激导致比目鱼肌葡萄糖转运速率出现部分叠加作用,提示收缩和缺氧调节葡萄糖转运的机制可能因肌纤维不同而有所不同。(3)药理性大剂量肾上腺素引起静态肌肉葡萄糖转运速率下降,可能与骨骼肌血管壁α-肾上腺素能受体和β-肾上腺素能受体同时兴奋有关。(4)大剂量肾上腺素可抑制胰岛素或收缩诱导的2-DG和3-MG转运,表明当胰岛素或收缩存在时,肾上腺素可在跨膜和磷酸化两个位点影响葡萄糖的转运摄取。     

转录因子EB在有氧运动改善高脂饮食诱导小鼠骨骼肌胰岛素抵抗中的作用

目的：探讨转录因子EB(TFEB)在有氧运动改善骨骼肌胰岛素抵抗中的作用。方法：18只6周龄雄性SPF级别C57BL/6小鼠随机分为普通膳食组（CON组）、高脂膳食组（HFD组）和高脂膳食运动组（HFDE组）,每组6只。喂养12周后HFDE组小鼠进行12周跑台运动（60 min/次、5次/周,速度12 m/min,坡度0°）。然后采用腹腔注射葡萄糖耐量试验（IPGTT）和腹腔注射胰岛素耐量试验（IPITT）分别检测小鼠葡萄糖耐量和胰岛素耐量,生化检测小鼠空腹血糖和胰岛素含量、计算胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）,评价小鼠胰岛素抵抗水平;蛋白质印迹法（WB）检测骨骼肌胞核和胞质磷酸化TFEB(pTFEB)、TFEB蛋白表达、胞质和胞膜葡萄糖转运体4(GLUT4)蛋白表达、骨骼肌胰岛素信号通路磷酸化胰岛素受体底物1(pIRS1)、磷酸化蛋白激酶B(p AKT)、磷脂酰肌醇-3-激酶（PI3K）和pTBC1D4（又名AS160）的蛋白表达;分别对p TFEB、TFEB和胰岛素信号通路相关蛋白做相关性分析。结果：（1）与CON组相比,HFD组小鼠体重、IPGTT、IPITT各个时间点血糖、曲线...     

Sestrins与骨骼肌细胞自噬——有氧运动改善胰岛素抵抗机制研究新进展

<正>肥胖及其引发的胰岛素抵抗(Insulin Resistance,IR)对人类健康构成严重威胁,是冠心病、高脂血症和2型糖尿病(T2DM)等代谢性疾病的主要诱因。有氧运动通过改善机体能量代谢,作为代谢性疾病的干预手段越来越引起人们的重视,已用于临床IR和代谢性疾病的预防和治疗。但目前对于有氧运动调控骨骼肌能量代谢在改善IR过程中作用机制尚不完全清楚,妨碍了运动干预疗法在临床上的广泛应用。最新研究结果     

运动诱导骨骼肌葡萄糖摄取的细胞内机制

运动时,钙离子(由PKC介导)的前馈调节和细胞内代谢变化的反馈调节(由AMPK介导)是骨骼肌葡萄糖摄取的细胞内机制,一氧化氮、糖原和缺氧可能也参与其中.在恢复期,胰岛素敏感性提高似乎与胰岛素信号增强无关,而依赖于糖原水平.肌糖原含量是骨骼肌葡萄糖摄取的重要调节因素,它既能影响胰岛素信号瀑布,也能影响收缩介导的或AICAR诱导的AMPK活化,还影响糖原合成酶的亚细胞定位和活性.骨骼肌葡萄糖代谢的运动适应与MAPK信号瀑布有关.     

运动训练和补充肌酸增强大鼠骨骼肌葡萄糖转运能力

目的 :探讨运动训练和营养补剂对骨骼肌糖代谢能力的影响。方法 :以成年雄性SD大鼠为研究对象 ,采用正交设计法安排实验 ,研究耐力游泳训练、间歇高强度训练、肌酸、谷氨酰胺四因素对大鼠安静状态下或耗竭运动后恢复期骨骼肌葡萄糖转运能力的影响 ,实验为期 2周。结果 :糖原耗竭运动后 1小时 ,间歇高强度训练大鼠骨骼肌葡萄糖转运显著增高 (P <0 0 5 ) ;耗竭运动后6～ 2 4小时 ,耐力训练大鼠骨骼肌葡萄糖转运呈持续增强的趋势 ;补充肌酸或谷氨酰胺对耗竭运动后恢复期大鼠骨骼肌葡萄糖转运未见明显影响 ,但耐力训练或补肌酸均能使安静状态下胰岛素刺激的葡萄糖转运显著增强 (P <0 0 5 )。结论 :( 1)耐力训练和间歇高强度训练均能增强大鼠骨骼肌葡萄糖转运能力。 ( 2 )补充肌酸或谷氨酰胺对大鼠骨骼肌葡萄糖转运无影响。 ( 3)耐力训练和补肌酸可增强胰岛素敏感性 ,使胰岛素刺激的肌肉葡萄糖转运增加     

有氧运动对高脂膳食诱导的胰岛素抵抗小鼠骨骼肌细胞胰岛素受体底物1及其丝氨酸磷酸化活性的影响

目的:探讨有氧运动对高脂膳食诱导胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)小鼠骨骼肌细胞胰岛素受体底物1(insulin receptor substrates-1,IRS1)及其丝氨酸磷酸化活性的影响,以及结节性硬化复合物蛋白2(tuberous sclerosis complex-2,TSC2)在此过...     

TWEAK/Fn14信号通路在骨骼肌代谢相关基因表达及能量代谢中作用研究进展

<正>随着饮食结构和生活方式的改变,肥胖和2型糖尿病(T2DM)等代谢性疾病的发生率逐年上升,其机制主要涉及机体外周组织、尤其是骨骼肌组织葡萄糖摄取功能受损所引起的胰岛素抵抗(IR)。最新研究显示,肿瘤坏死因子样凋亡微弱诱导剂(TWEAK)与其受体成纤维细胞生长因子诱导早期反应蛋白14(Fn14)形成的二联体在调控骨骼肌细胞代谢相关基因转录和能量代谢方面发挥重要作用。鉴于骨骼肌细胞代谢相关基     

过度训练对大鼠骨骼肌糖原含量、AMPK活性及肌膜GLUT4的影响

目的:观察过度训练后大鼠骨骼肌糖原含量、AMPK活性和肌膜GLUT4蛋白含量的变化,探讨过度训练与骨骼肌葡萄糖代谢之间的联系。方法:27只SD大鼠随机分为安静对照组(A组),大强度运动组(B组)和过度训练组(C组)。B、C组进行9周大强度耐力训练,其中B组每天训练60分钟,C组每天训练120分钟,每周训练6天。9周后分别测定各组大鼠腓肠肌糖原、AMPK活性和肌膜GLUT4含量。结果:与A组比较,B组肌膜GLUT4升高,AMPK活性显著提高,肌糖原含量有上升趋势;C组肌膜GLUT4明显低于B组,AMPK活性受到抑制,但肌糖原含量正常。结论:过度训练状态下,大鼠肌肉AMPK活性降低,GLUT4蛋白向肌膜转位受抑,可能影响肌膜葡萄糖的转运。本实验结果不支持过度训练的糖原耗竭学说。     

有氧运动和膳食控制对2型糖尿病大鼠骨骼肌InsR-PI3K-GLUT4信号通路的影响

目的:研究有氧运动和膳食控制对2型糖尿病(T2DM)大鼠骨骼肌InsR-PI3K-GLUT4信号通路的影响。方法:雄性SD大鼠62只,随机抽取8只作为对照组(C组,n=8),喂以标准普通饲料。其余54只在喂饲高脂膳食基础上,腹腔注射小剂量STZ建立糖尿病模型。然后随机分成糖尿病对照组(DM,n=9)、DM+运动锻炼组(DME,n=10)、DM+膳食控制组(DMD,n=10)、DM+运动锻炼+膳食控制组(DMED,n=10)4组。DM组大鼠继续喂饲高脂饲料,不进行运动锻炼;运动锻炼采用每天60min无负重游泳运动,每周6次;膳食控制喂饲与DM组等量的标准普通饲料。12周后,检测各组大鼠骨骼肌InsR亲和力以及PI3K和GLUT4含量。结果:(1)DM组骨骼肌GLUT4和PI3K含量显著低于C组(P<0.01,P<0.05);通过双因素方差分析,有氧运动显著增加T2DM大鼠PI3K含量(P<0.01),GLUT4含量增加无显著性差异(P>0.05);单纯膳食控制对增加T2DM大鼠GLUT4和PI3K含量均无显著性影响(P>0.05);运动和膳食控制对增加T2DM大鼠PI3K含量无显著交互作用(P>0.05),但对增加GLUT4含量有显著交互作用(P<0.05)。(2)DM组大鼠骨骼肌InsR高、低亲和力受体常数KD1、KD2和高、低亲和力受体结合容量RT1、RT2显著高于C组(P<0.01,P<0.05);通过双因素方差分析,有氧运动可显著降低T2DM大鼠KD2和RT1(P<0.01,P<0.05),但对降低KD1和RT2无显著性(P>0.05);膳食控制对KD1、KD2、RT1和RT2均无显著影响(P>0.05),有氧运动和膳食控制对KD1、KD2、RT1和RT2均无显著交互作用(P>0.05)。结论:(1)骨骼肌InsR结合力下降及其受体后PI3K作用的下调,导致骨骼肌GLUT4含量下降可能是T2DM发生的重要机制。(2)长期有氧运动通过提高T2DM大鼠骨骼肌InsR亲和力及其受体后PI3K的作用,增加骨骼肌GLUT4含量。单纯膳食控制对T2DM大鼠骨骼肌InsR亲和力和PI3K含量无显著影响。运动与膳食控制对改善T2DM大鼠InsR-PI3K-GLUT4信号通路无显著的交互作用。     

不同时间一次有氧运动对小鼠骨骼肌Nrf2与Keap1结合作用的影响

目的:探讨不同时间一次有氧运动对小鼠骨骼肌NF-E2相关因子(NF-E2-related factor 2,Nrf2)与Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Kelch-like ECH-associated protein-1,Keapl)结合作用的影响。方法:C57BL/6J小鼠30只,按体重随机分为安静对照组(0 h组)和一次有氧运动3小时组(3 h组)、一次有氧运动6小时组(6 h组),每组10只。0 h组安静饲养,3 h组和6 h组小鼠分别进行3小时和6小时的一次有氧跑台训练,跑速为15 m/min,坡度为0。运动后即刻取后腿骨骼肌。高质荧光测定法检测小鼠骨骼肌活性氧(ROS)水平;免疫共沉淀法测Nrf2/Keap1结合量;Western Blot法测定骨骼肌总Nrf2、Keap1蛋白表达量和细胞核Nrf2蛋白表达量。结果:与0 h组相比,6 h组ROS水平显著高于0 h组(P<0.05);3h、6 h组小鼠骨骼肌中Nrf2/Keap1结合量显著降低(P<0.05);3 h、6 h组小鼠骨骼肌总Nrf2蛋白表达显著升高(P<0.05),6 h组小鼠骨骼肌细胞核Nrf2蛋白表达显著增加且与3h组相比也显著增加(P<0.05);小鼠骨骼肌总Keap1蛋白表达基本无变化。结论:一次有氧运动对小鼠骨骼肌Nrf2与Keap1解绑和Nrf2转位入核的影响与运动时间的长短有关。     

运动与GLUT4

糖作为三大热源物质之一 ,在体内的代谢情况对机体的机能起着很重要的作用。骨骼肌是机体最主要利用葡萄糖的组织 ,葡萄糖跨膜转运是骨骼肌利用葡萄糖的首要步骤 ,骨骼肌摄取葡萄糖是一种耗能的主动吸收 ,葡萄糖进入肌细胞内需通过细胞膜上的葡萄糖载体的促进扩散 ,ＧＬＵＴ4在转运过程中有很重要的作用。目前许多糖尿病患者体内葡萄糖吸收出现问题 ,主要原因之一是ＧＬＵＴ4出现问题。但运动可改善糖尿病病情 ,因而 ,ＧＬＵＴ4与运动关系密切 ,它对机体糖的代谢有直接的影响 ,本文就运动与ＧＬＵＴ4的关系进行综述 ,以便进一步为体育科研工…     

骨骼肌丝裂原活化蛋白激酶信号级联与运动

运动是一个非常重要的刺激因素,可对骨骼肌中的多种代谢和转录过程起调节作用.MAPK信号级联中有多种独立的信号途径参与了骨骼肌运动性适应的细胞调控过程,对骨骼肌中葡萄糖转运,胰岛素信号转导,钾离子转运,工作肌的可塑性等产生影响.     

磷脂酶D参与胰岛素和收缩引起的I型肌纤维葡萄糖跨膜转运的信号转导体系

目的 :研究磷脂酶D(phospholipaseD ,PLD)是否参与胰岛素和收缩引起的I型肌纤维葡萄糖跨膜转运的信号转导体系。方法 :利用PLD的抑制剂丁醇 ,观察其对胰岛素和肌肉收缩引起的I型肌纤维占大多数的离体大鼠比目鱼肌葡萄糖跨膜转运的影响 ,了解PLD在信号转导体系中的作用。用同位素双标法测定胰岛素或肌肉收缩引起的葡萄糖跨膜转运速率 ,同时观察收缩力总量和收缩输出量时间变化曲线。结果 :同对照相比 ,丁醇可显著降低由胰岛素或肌肉收缩引起的肌细胞葡萄糖跨膜转运摄取速率 (P <0 .0 1) ,还明显影响肌肉的收缩力 (P <0 .0 1)。结论 :同在II型肌纤维中的作用一样 ,PDL也参与I型肌纤维中由胰岛素或肌肉收缩引起的肌细胞葡萄糖跨膜转运的信号转导系统。