Исследование регулирующего воздействия формулы Liu Huang Zhi Ke на уровень глюкозы у мышей db/db через сигнальный путь AMPK/Akt/GSK-3β

DENG Fangyuan ,  

WANG Ting ,  

KANG Qianli ,  

LIN Hongmei ,  

摘要

Цель исследования — изучить регуляцию уровня глюкозы в крови у мышей db/db с сахарным диабетом 2 типа и механизм действия формулы Liu Huang Zhi Ke через сигнальный путь AMPK/Akt/GSK-3β. Методика: использованы мыши db/db как модель и мыши db/m в качестве контрольной группы. 40 мышей db/db случайным образом разделены на модельную группу, группу метформина (0.14 г/кг), а также низкие, средние и высокие дозы формулы Liu Huang Zhi Ke (4.11, 8.21, 16.43 г/кг), по 8 мышей в каждой. Мышам в группах метформина и формулы Liu Huang Zhi Ke проводили внутрижелудочное введение соответствующих препаратов, контрольной и модельной группам — дистиллированную воду, один раз в день на протяжении 8 недель. Еженедельно регистрировали потребление пищи и воды, массу тела и уровень глюкозы натощак (FBG); определяли содержание гликированного сывороточного белка (GSP), триглицеридов (TG), холестерина (TC), липопротеинов высокой плотности (HDL-C) и низкой плотности (LDL-C) с помощью автоматического биохимического анализатора; применяли окраску гематоксилином и эозином (HE) для изучения патологических изменений печени и островков поджелудочной; Oil Red O для оценки липидного накопления в печени; антроновый спектрофотометрический метод для определения содержания гликогена; количественную ПЦР в реальном времени для измерения мРНК IRS-1, Akt2, PEPCK и G6Pase в печени; вестерн-блот для оценки протеинового экспрессирования AMPKα, фосфорилированного (p)-AMPKα, GSK-3β, p-GSK-3β, GS и p-GS в печени. Результаты: по сравнению с контрольной группой у мышей модельной группы значительно увеличились потребление пищи и воды, масса тела, уровень FBG и GSP (P<0.01); островковая ткань показала выраженную пролиферацию паренхимальных клеток и интерстициальную инфильтрацию воспалительных клеток; в печени наблюдалась выраженная жировая дегенерация, содержание гликогена существенно возросло (P<0.01); уровень мРНК G6Pase в печени повысился, тогда как IRS-1 и Akt2 значительно снизились (P<0.01); отношение p-AMPKα/AMPKα имело тенденцию к снижению, а отношения p-GSK-3β/GSK-3β и p-GS/GS значительно повысились (P<0.01). По сравнению с модельной группой у животных всех групп введения лекарств наблюдалось снижение потребления пищи и воды, при этом в низко- и высокодозных группах Liu Huang Zhi Ke и группе метформина значительно снизилось потребление пищи (P<0.05, P<0.01), а в низкодозной группе Liu Huang Zhi Ke и группе метформина — потребление воды (P<0.05, P<0.01); масса тела в группе метформина заметно повысилась (P<0.05, P<0.01), тогда как в группах Liu Huang Zhi Ke статистически значимых изменений не было; у всех групп введения отмечалось снижение уровня глюкозы натощак, при этом в низкодозной группе Liu Huang Zhi Ke и группе метформина снижение было значительным (P<0.05, P<0.01); содержимое GSP в этих двух группах также значительно уменьшилось (P<0.05, P<0.01). Липидная дегенерация печени и патологические повреждения островков поджелудочной улучшились в разной степени у всех групп введения; содержание гликогена в печени в группах введения дополнительно увеличилось, при этом в средне- и высокодозной группах Liu Huang Zhi Ke прирост был значительным (P<0.05). Результаты Real-time PCR показали снижение экспрессии mРНК G6Pase и PEPCK в печени всех групп введения, при этом значительное подавление PEPCK было в низкодозной группе Liu Huang Zhi Ke и группе метформина (P<0.01). Одновременно у всех групп наблюдалось увеличение экспрессии IRS-1 и Akt2, максимальное повышение в среднедозной группе Liu Huang Zhi Ke (P<0.01). Значительное повышение отношения p-AMPKα/AMPKα наблюдалось в низко- и среднедозных группах (P<0.01); у всех групп введения было заметное повышение отношения p-GSK-3β/GSK-3β (P<0.05, P<0.01) и значительное снижение отношения p-GS/GS (P<0.01). Вывод: формула Liu Huang Zhi Ke эффективно снижает уровень глюкозы натощак и гликированного сывороточного белка у мышей с сахарным диабетом 2 типа, улучшает жировую дегенерацию печени и патологические повреждения островков поджелудочной, и ее гипогликемический эффект, вероятно, связан с регуляцией сигнального пути AMPK/Akt/GSK-3β и стимулированием синтеза гликогена в печени.

关键词

формула Liu Huang Zhi Ke; сахарный диабет 2 типа; db/db; синтез гликогена; AMPK/Akt/GSK-3β

阅读全文