Untersuchung der regulierenden Wirkung und des Mechanismus der Liu Huang Zhi Ke-Formel auf den Blutzucker von db/db-Mäusen basierend auf dem AMPK/Akt/GSK-3β-Signalweg

DENG Fangyuan ,  

WANG Ting ,  

KANG Qianli ,  

LIN Hongmei ,  

摘要

Ziel der Studie ist es, die regulierende Wirkung und den Mechanismus der Liu Huang Zhi Ke-Formel auf den Blutzuckerspiegel von db/db-Mäusen mit Typ-2-Diabetes basierend auf dem AMPK/Akt/GSK-3β-Signalweg zu untersuchen. Methode: db/db-Mäuse wurden als Tiermodell und db/m-Mäuse als Kontrollgruppe verwendet. 40 db/db-Mäuse wurden zufällig in eine Modellgruppe, eine Metformingruppe (0,14 g·kg⁻¹) und Gruppen mit niedriger, mittlerer und hoher Dosis der Liu Huang Zhi Ke-Formel (4,11, 8,21, 16,43 g·kg⁻¹) mit jeweils 8 Mäusen aufgeteilt. Die Metformin- und Liu Huang Zhi Ke-Gruppen erhielten über 8 Wochen täglich per Magengavage die entsprechenden Medikamente. Kontroll- und Modellgruppen erhielten destilliertes Wasser. Wöchentlich wurden Nahrungsaufnahme, Wasseraufnahme, Körpergewicht und Nüchternblutzucker (FBG) gemessen; glykosyliertes Serumprotein (GSP), Triglyzeride (TG), Cholesterin (TC), HDL-Cholesterin (HDL-C) und LDL-Cholesterin (LDL-C) wurden mit einem vollautomatischen Biochemiegerät bestimmt; mittels Hämatoxylin-Eosin-Färbung (HE) wurde die histopathologische Morphologie von Leber- und Inselgewebe bestimmt; Lipidansammlungen in der Leber mittels Oil Red O-Färbung beobachtet; Glykogengehalt in der Leber durch Anthron-Farbmethode gemessen; mRNA-Expression von IRS-1, Akt2, PEPCK und G6Pase mittels Echtzeit-PCR im Lebergewebe bestimmt; Proteinexpression von AMPKα, phosphoryliertem (p)-AMPKα, GSK-3β, p-GSK-3β, GS und p-GS durch Western Blot analysiert. Ergebnisse: Im Vergleich zur Kontrollgruppe zeigten db/db-Mäuse der Modellgruppe eine signifikante Erhöhung der Nahrungs- und Wasseraufnahme, des Körpergewichts, des FBG und des GSP-Spiegels (P<0,01); das Inselgewebe zeigte deutliche parenchymale Zellproliferation und interstitielle Entzündungszellinfiltration; in der Leber trat deutliche Fettdegeneration auf und der Leberglykogengehalt stieg signifikant an (P<0,01); G6Pase-mRNA-Expression war erhöht, während IRS-1 und Akt2 signifikant reduziert waren (P<0,01); das Verhältnis p-AMPKα/AMPKα zeigte einen Abwärtstrend, während die Verhältnisse p-GSK-3β/GSK-3β und p-GS/GS signifikant erhöht waren (P<0,01). Im Vergleich zur Modellgruppe zeigten alle Behandlungsgruppen eine Abnahme der Nahrungs- und Wasseraufnahme; die Nahrungsaufnahme war in den Niedrig- und Hochdosisgruppen von Liu Huang Zhi Ke und der Metformingruppe signifikant reduziert (P<0,05, P<0,01), ebenso die Wasseraufnahme in der Niedrigdosisgruppe von Liu Huang Zhi Ke und der Metformingruppe (P<0,05, P<0,01); das Körpergewicht zeigte in den Liu Huang Zhi Ke-Gruppen keine signifikanten Unterschiede, während es in der Metformingruppe signifikant anstieg (P<0,05, P<0,01); alle Behandlungsgruppen zeigten einen Abwärtstrend beim nüchternen Blutzucker, wobei in der Niedrigdosisgruppe von Liu Huang Zhi Ke und der Metformingruppe dieser Rückgang signifikant war (P<0,05, P<0,01); die GSP-Spiegel waren in diesen beiden Gruppen ebenfalls signifikant reduziert (P<0,05, P<0,01). Die Fettdegeneration und die pathologischen Schäden an den Inseln verbesserten sich in unterschiedlichem Ausmaß in allen Behandlungsgruppen; der Leberglykogengehalt nahm in allen Behandlungsgruppen weiter zu, wobei eine signifikante Zunahme in den Mittel- und Hochdosisgruppen von Liu Huang Zhi Ke zu beobachten war (P<0,05). Die Echtzeit-PCR-Ergebnisse zeigten eine Absenkung der Expression von G6Pase- und PEPCK-mRNA im Lebergewebe aller Behandlungsgruppen, wobei die Herunterregulierung von PEPCK in der Niedrigdosisgruppe von Liu Huang Zhi Ke und der Metformingruppe signifikant war (P<0,01). Gleichzeitig konnten alle Behandlungsgruppen die Expression von IRS-1 und Akt2 mRNA erhöhen, wobei die Erhöhung in der Mitteldosisgruppe von Liu Huang Zhi Ke am deutlichsten war (P<0,01); in den Niedrig- und Mitteldosisgruppen von Liu Huang Zhi Ke erhöhte sich signifikant das Verhältnis p-AMPKα/AMPKα (P<0,01); in allen Behandlungsgruppen stieg das Verhältnis p-GSK-3β/GSK-3β deutlich an (P<0,05, P<0,01), während das Verhältnis p-GS/GS signifikant abnahm (P<0,01). Schlussfolgerung: Die Liu Huang Zhi Ke-Formel kann den Nüchternblutzucker und das glykosilierte Serumprotein bei Typ-2-Diabetes-Mäusen wirksam senken, Fettdegeneration der Leber und pathologische Schäden an den Inseln verbessern. Die hypoglykämische Wirkung hängt wahrscheinlich mit der Regulation des AMPK/Akt/GSK-3β-Signalwegs und der Förderung der Leberglykogensynthese zusammen.

关键词

Liu Huang Zhi Ke-Formel; Typ-2-Diabetes; db/db; Glykogensynthese; AMPK/Akt/GSK-3β

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