AMPK在运动介导的骨骼肌糖脂代谢中的作用

运动可以调节代谢酶的活性及表达，刺激骨骼肌代谢，增加脂肪酸氧化、葡萄糖转运和糖原合成，从而改善骨骼肌的胰岛素抵抗。AMP激活的蛋白激酶(AMPK)是参与这一过程的重要途径之一。AMPK是一个能量感受器，在运动时，它可以感受骨骼肌中增高的AMP／ATP而被激活，调节骨骼肌的代谢，促进脂肪酸氧化和葡萄糖转运，减少骨骼肌中甘油三酯的堆积，改善胰岛素抵抗。     

利拉鲁肽对小鼠骨骼肌细胞葡萄糖转运子4转位的作用

目的 探讨胰高血糖素样肽1 （GLP-1）类似物利拉鲁肽对小鼠骨骼肌细胞葡萄糖转运子4（GLUT4）转位的作用及可能机制.方法 在过表达带有HA表位GLUT4的小鼠骨骼肌细胞株C2C12（C2C12-GLUT4H）,分为正常对照组、胰岛素组（100 nmol/L）、利拉鲁肽1组（100 nmol/L）、利拉鲁肽2组（1 000 nmol/L）、5-氨基咪唑-4-甲酰1-β-D呋喃糖苷（AICAR）（腺苷酸活化蛋白激酶激动剂）组（2 mmol/L）.通过ELISA法测定细胞膜上C2C12-GLUT4HA,检测各组对C2C12-GLUT4HA细胞GLUT4转位的作用.应用Western blotting检测介导GLUT4转位的信号分子蛋白激酶B（AKT）、腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）磷酸化水平以及GLUT4蛋白表达水平.采用Student＇s t检验或单因素方差分析进行统计分析.结果 利拉鲁肽组的GLUT4转位较对照组相比明显上升[分别是对照组的（1.53±0.28）倍、（1.41±0.41）倍,F=13.4798,P＜0.05];利拉鲁肽刺激组与对照组相比能够使pAMPK水平升高[分别是对照组的（1.79±0.31）倍、（1.54±0.18）倍,F=20.0999,P＜0.05],而对pAKT无明显影响（P＞0.05）.结论 利拉鲁肽可通过激活AMPK从而促进小鼠骨骼肌细胞GLUT4转位的增加.     

小檗碱与糖脂代谢

小檗碱是从黄连中提取的生物碱,是一种传统中草药.除已知的抗感染作用外,近来还发现它与肝细胞低密度脂蛋白受体mRNA稳定性、AMP活化蛋白激酶(AMPK)活性、葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)易位、代谢综合征相关基因表达等有关,从而对糖脂代谢的调节起重要作用.另外,小檗碱可改善肝功能,降低颈动脉粥样硬化血管内膜厚度.     

运动对糖尿病大鼠骨骼肌GLUT4和MAPK的作用

目的 研究适量运动对糖尿病大鼠骨骼肌葡萄糖转运蛋白（GLUT4）和丝裂素活化蛋白激酶（MAPK）活性的作用。方法 40只SD大鼠分为四组：糖尿病非运动组,糖尿病运动组,正常非运动组和正常运动组。运动组进行12周的中等强度的跑步训练。结果 （1）糖尿病大鼠血糖浓度增高,血胰岛素浓度降低;骨骼肌组织葡萄糖转运蛋白（GLUT4）含量下降,肝脏,胰腺和骨股长肌的丝裂素活化蛋白激酶（MAPK）活性下降,（2）糖尿病运动组大鼠经12周跑步训练后,血糖浓度下降,血胰岛素浓度升高;骨骼肌组织的GLUT4含量增加;肝脏,骨骼肌和胰腺的MAPK活性增加。结论 适量运动可增加骨骼肌GLUT4的蛋白含量以及增强肝脏和骨骼肌MAPK的活性,这可能是运动改善糖尿病糖代谢紊乱的机制之一。     

运动对大鼠骨骼肌GLUT-4表达的影响

将40只SD大鼠随机分为5组,A组为安静对照组,B、C组每天运动1 h,D、E组每天运动1.5 h,共7周,B组与D组、C组与E组分别于运动结束后24、48 h取材,测定葡萄糖和胰岛素水平;Western blot法检测骨骼肌葡萄糖载体-4(GLUT-4)蛋白表达;RT-PCR法分析GLUT-4 mRNA表达.发现与对照组比较,各运动组糖耐量胰岛素水平均降低,GLUT-4蛋白表达均升高;D、E组GLUT-4 mRNA表达增加.认为耐力运动提高大鼠骨骼肌对胰岛素的敏感性,促进GLUT-4蛋白和基因表达.     

运动促进甘丙肽分泌对大鼠骨骼肌细胞胰岛素敏感性的影响

目的探查运动导致的甘丙肽(GAL)分泌增加,能否提高大鼠骨骼肌细胞胰岛素敏感性。方法大鼠分4组:安静对照组及运动对照组均注射生理盐水,安静用药组及运动用药组注射GAL受体拮抗剂M35。两运动组鼠游泳60 min/d,计14 d。用正糖钳了解胰岛素敏感性,测血清GAL和骨骼肌细胞葡萄糖转运蛋白(GLUT)4浓度及GLUT4 mRNA表达水平。结果两用药组GLUT4 mRNA表达水平、骨骼肌细胞内外膜GLUT4含量和正糖钳实验的葡萄糖输注速率比相应对照组均有显著下降,骨骼肌细胞外膜与细胞总膜GLUT4含量比也下降。而两运动组上述指标及GAL浓度比相应安静组均有显著增加。结论运动诱导GAL浓度增高,可通过增加骨骼肌细胞GLUT4浓度和促进GLUT4向细胞外膜转运而提高胰岛素敏感性。     

Irisin通过激活AMPK促进小鼠骨骼肌细胞脂肪酸氧化

目的 研究irisin对C2C12小鼠骨骼肌细胞脂肪酸氧化的影响及机制。方法 将培养好的C2C12细胞分为6组:对照组,irisin(20 ng/ml)组,irisin(200 ng/ml)组,irisin(2 000 ng/ml)组,irisin(2 000 ng/ml)+compound C(irisn孵育前30 min,20 μmol/L)组,AICAR(AMPK激动剂,10 μmol/L)组。使用3H标记的油酸孵育C2C12细胞,通过检测代谢产物放射性活度反映脂肪酸氧化水平;Western blot检测C2C12细胞与骨骼肌中AMPK和ACC-β的磷酸化水平。结果 ①与对照组相比,irisin组C2C12细胞脂肪酸氧化水平升高(P<0.05)。②与对照组相比,irisin组AMPK和ACC-β的磷酸化水平增高(P<0.05或P<0.01)。③与Irisin组相比,irisin+compound-C组C2C12细胞脂肪酸氧化水平以及AMPK和ACC-β的磷酸化水平明显降低(P<0.05或P<0.01)。结论 Irisin通过激活AMPK促进小鼠骨骼肌细胞脂肪酸氧化。     

骨骼肌运动性表型适应的信号机制

<正>全世界糖尿病(DM)发病人数超过了1.8亿,而且据世界卫生组织估计2030年将达到3.66亿(占世界人口的4.4%)〔1〕。有规律的身体运动可以使骨骼肌内的葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)增加,线粒体酶含量增加,肌纤维类型发生转化〔2〕,为运动介导的胰岛素敏感性的提高提供了附加机制,可以预防或延迟2型DM发生。尽管运动在调节骨骼肌代谢方     

游泳耐力运动对小鼠骨骼肌AMPK/SIRT1信号通路的影响

目的探讨游泳耐力运动对小鼠骨骼肌腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/沉默信息调节因子2相关酶(SIRT)1信号通路的影响。方法选取SPF级雄性小鼠24只,按照随机数字表法分为对照组和模型组各12只。采用皮下注射5 mg/kg的地塞米松磷酸钠注射液建造肌肉衰减综合征小鼠模型,每天0.1 ml/10 g,连续注射6 w。建模成功后再根据随机数字表法将对照组分为正常对照组和耐力运动对照组各6只,模型组分为正常模型组和耐力运动模型组各6只,耐力运动对照组和耐力运动模型组进行相应的游泳耐力运动训练。评价模型组小鼠建模情况。对比小鼠骨骼肌中AMPK mRNA、AMPK蛋白和SIRT1 mRNA、SIRT1蛋白表达情况。结果模型组小鼠建模成功,小鼠跑台掉下次数显著多于对照组,游泳速度和筋肉含量显著低于对照组(P<0.05)。耐力运动模型组小鼠的AMPKα1 mRNA、AMPKα2 mRNA、SIRT1 mRNA均显著高于正常对照组、耐力运动对照组、正常模型组(P<0.05),耐力运动对照组AMPKα2 mRNA高于正常对照组和正常模型组(P<0.05)。耐力运动对照组和耐力运动模型组AMPK蛋白均显著高于正常对照组和正常模型组(P<0.05)。结论肌肉衰减综合征小鼠筋肉含量减少,运动能力下降,同时游泳耐力训练可增加肌肉衰减综合征小鼠的AMPKα1 mRNA、AMPKα2 mRNA、SIRT1 mRNA水平,同时增加AMPK蛋白水平,其具体机制还有待进一步研究。     

胰岛素调节骨骼肌细胞葡萄糖转运子4内在活性的研究

目的探讨胰岛素刺激骨骼肌摄取葡萄糖的机制。方法观察GluT4转位和葡萄糖摄取对SB203580和Wortmannin的响应,以及胰岛素在分化前后的细胞中对两者的作用,研究胰岛素信号通路。结果胰岛素分别增加GluT4转位和葡萄糖摄取2.5±0.2倍和2.2±0.1倍;但t1/2不同,分别为3.3min和6.0min;且两者对Wortmannin的敏感性不同,IC50分别为43nmol/L和3nmol/L。SB203580分别抑制64%和62%胰岛素刺激的葡萄糖摄取和细胞膜上GluT4的标记,但不影响GluT4转位;胰岛素刺激前骨骼肌细胞葡萄糖摄取增加的倍数(1.7±0.1倍vs对照组)小于GluT4转位增加的倍数(2.3±0.1倍vs对照组)。结论成熟骨骼肌细胞中存在两个胰岛素信号转导途径,分别介导GluT4的转位和活化,胰岛素利用这两条信号通路达到最大的刺激细胞摄取葡萄糖的作用。     

AMPK基因在C57BL／6J小鼠糖脂代谢中的作用

目的研究腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）基因在C57BL／6J小鼠糖脂代谢中的作用。方法分别取5周龄AMPK基因敲除（AMPK-KO）小鼠和C57BL／6J对照小鼠各24只,分为正常饲料（ND）喂养和高脂高糖饲料（HFD）喂养两组。喂养12周,每两周测定小鼠禁食4h血糖（FBG）,实验结束前行口服糖耐量实验（OGTT）,解剖取样,检测血生化指标、脂酶活性及相关蛋白的表达。结果AMPK-KO小鼠血糖、TC、LDL-C、HbA1c、6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G6PD）活性、糖原合成酶激酶（GSK）活性、肝脏PPAR7蛋白表达量明显高于对照小鼠（P〈0．05）;其胰岛素含量、肝糖原含量、肌糖原含量、肝脂酶（HL）活性、脂蛋白酯酶（LPL）活性、总脂酶活性、葡萄糖激酶（GK）活性、肝组织P-AMPK蛋白、葡萄糖转运蛋白4（GluT-4）蛋白的表达量低于对照组（P〈0．05）。结论AMPK基因通过调节C57BL／6J小鼠糖脂代谢,在T2DM的发病中起重要作用。     

蛋白激酶B与葡萄糖转运调节

在糖耐量异常、2型糖尿病患者及鼠模型的骨骼肌和脂肪组织中蛋白激酶B(PKB)的含量下降 ,其在胰岛素刺激下向细胞膜的转移量也明显降低。利用PKB抑制剂ML9或无酶活性及磷酸化缺陷的AAA Akt,可完全阻止鼠脂肪细胞或L6成肌细胞葡萄糖转运和葡萄糖转运子 4 (GLUT4 )易位。此外 ,氧化、渗透应激可抑制胰岛素刺激的PKB激活作用 ,该作用与胰岛素刺激的葡萄糖转运活性受损类似     

长期高脂饲养大鼠骨骼肌musclin表达上调及其与胰岛素抵抗的相关性

研究高脂饮食状态下Wistar大鼠骨骼肌中musclin基因表达及其与胰岛素抵抗以及糖尿病、葡萄糖转运蛋白4(GLUT-4)等的关系,结果 提示muselin的表达增加(1.39±0.36 vs 0.31±O.07,P<0.01)可能与胰岛素抵抗有关,有可能是胰岛素抵抗、糖尿病的一个前期信号,其作用可能与GLUT-4(1.27±O.32 vs 1.84±0.24.P相似文献   

PGC-1α与糖脂代谢

过氧化物酶体增殖物活化受体了协同刺激因子1α（PGC-1α）有多种核激素受体的结合位点，除能调节适应性产热外，也与糖代谢及脂肪酸的氧化有密切关系。PGC-1α增加肌肉葡萄糖转运子-4的表达从而增强葡萄糖的转运，使负荷后血糖快速下降；激活肝脏糖异生的关键酶导致肝糖输出增加，维持空腹血糖稳定；还能增加脂肪酸氧化酶的转录活性使脂肪酸8氧化速率增加。其水平的改变与肥胖、糖尿病以及脂代谢紊乱密切相关。     

藁本内酯通过改善骨骼肌糖利用提高老年小鼠运动能力

目的探索藁本内酯对老龄小鼠骨骼肌耐力与糖利用的影响。方法以12月龄雄性昆明小鼠为研究对象,随机分为对照组、藁本内酯每日给药组与藁本内酯间日给药组,共灌胃14 d。采用爬杆实验与力竭游泳实验检测各组老年小鼠的力量与耐力,采用试剂盒检测小鼠血清中乳酸、乳酸脱氢酶(LDH)与肌肉中糖原表达水平,采用Western blot检测小鼠肌肉中糖原合成激酶-3β(GSK-3β)及其磷酸化水平。结果与对照组比较,2种藁本内酯给药方法均可提高小鼠爬杆时间与力竭游泳时间(P <0. 05),降低血清中乳酸、LDH含量(P <0. 05),提升肌肉中糖原水平(P <0. 05),并提高GSK-3β的磷酸化水平(P <0. 05)。藁本内酯对GSK-3β的总量无明显影响。2种不同给药方式降低乳酸及LDH水平的效果差异有统计学意义(P <0. 05),其余指标差异无统计学意义。结论藁本内酯能显著提升老龄小鼠的力量与耐力、增加糖原储备、减少乳酸积累,并促进糖原合成相关因子的表达、降低血中细胞损伤因子表达,具有改善老龄小鼠运动能力的作用。     

AMPK信号通路在高糖诱导肾小管上皮细胞间质转化中的作用

目的探讨AMP激活的蛋白激酶(AMPK)及其下游信号通路分子雷帕霉素靶蛋白(m TOR)与高糖诱导的肾小管上皮细胞间质转化(TEMT)间的关系。方法采用HG-DMEM培养基(含D-葡萄糖的DMEM培养基)、AMPKα亚基特异激活剂AICAR和AMPK特异siRNAs处理肾小管上皮细胞(HK)-2细胞。采用Western印迹检测HK-2细胞中AMPK及其下游信号通路分子m TOR的磷酸化活化水平。采用激光共聚焦实验检测HK-2细胞中与EMT相关的生物标志物α-SMA和E-钙黏蛋白的变化情况。结果同0 mmol/L的D-葡萄糖处理组相比,10、20和30 mmol/L的D-葡萄糖均可显著抑制HK-2细胞中AMPK的磷酸化活化水平,并上调HK-2细胞中m TOR的磷酸化活化水平,且这种作用具有计量依赖性。同时D-葡萄糖可促进HK-2细胞中EMT相关的生物标志物α-SMA的表达,抑制E-钙黏蛋白的表达。AMPKα亚基特异激活剂处理HK-2细胞可部分抵消促D-葡萄糖处理所致的EMT作用,AMPK特异siRNAs敲低HK-2细胞中AMPK表达后,可抵消AMPKα亚基特异激活剂抑制D-葡萄糖诱导HK-2细胞EMT的作用。结论 D-葡萄糖通过抑制AMPK通路,上调AMPK下游m TOR通路,从而促进HK-2细胞EMT作用。     

腺苷酸活化蛋白激酶与胰岛素抵抗

腺苷酸活化蛋白激酶（AMP-activated protein kinase, AMPK）是一类重要的蛋白激酶,通过改变细胞代谢和调节基因转录恢复细胞ATP水平。AMPK参与了肌肉收缩介导的葡萄糖转运和脂肪酸氧化,抑制肝脏葡萄糖、胆固醇和甘油三酯产生,并具有调节食物摄取和体重的作用。AMPK信号通路是目前具有吸引力的治疗肥胖、胰岛素抵抗、2型糖尿病和其它代谢病的药理靶点。     

利拉鲁肽减轻高脂诱导的成肌细胞脂质沉积机制的研究

目的 探讨胰升血糖素样肽1(GLP-1)受体激动剂利拉鲁肽减少棕榈酸(PA)诱导成肌细胞(L6)脂质沉积,改善IR的作用机制.方法 传代培养L6细胞系,经诱导分化后将细胞分为正常对照(Con)组、高脂(HF)组、利拉鲁肽10 nmol/L干预组(10 Lir组)、100 nmol/L干预组(100 Lir组)和1000...     

腺苷酸活化蛋白激酶对糖脂代谢的影响

腺苷酸活化蛋白激酶 (AMPK)是一种重要的代谢应激蛋白激酶 ,在运动、缺氧等应激条件下可被高浓度的腺苷酸别构激活 ,AMPK一旦活化就可以使许多参与葡萄糖摄取和脂肪酸氧化的蛋白磷酸化 ,促进葡萄糖摄取 ,增加脂肪酸氧化 ,增加能量消耗 ,并且可以调控葡萄糖诱导基因的转录。 5 氨基 4 甲酰胺咪唑核糖核苷酸 (AICAR)是AMPK的非特异性激动剂 ,运动的急性效应 (增加骨骼肌葡萄糖摄取 )和慢性效应 (增加葡萄糖转运子 4 )都可以被AICAR所重复。AMPK可能在 2型糖尿病的运动治疗中发挥了重要作用。