茶多酚通过调节海马小胶质细胞极化改善衰老2型糖尿病大鼠抑郁样行为

目的探讨茶多酚通过调节海马小胶质细胞极化改善衰老2型糖尿病大鼠抑郁样行为的机制。方法40只8周龄雄性SD大鼠按照体重随机分为对照组(n=10)和造模组(n=30)。造模组饲喂高糖高脂饲料并每日腹腔注射50 mg/kg D-半乳糖至实验结束,对照组饲喂普通饲料并每日腹腔注射等量生理盐水。高糖高脂饲料饲喂4周后,造模组一次性腹腔注射25 mg/kg链脲佐菌素,对照组腹腔注射等量的柠檬酸缓冲液。注射链脲佐菌素2周后,大鼠空腹血糖≥16.7 mmol/L判定为2型糖尿病造模成功。造模成功后,根据空腹血糖随机分为模型组、150和300 mg/kg茶多酚干预组,每组10只。茶多酚灌胃干预8周后,检测大鼠空腹血糖,旷场实验及强迫游泳实验评估大鼠抑郁样行为,免疫荧光法检测海马CA1区小胶质细胞密度,Western Blot检测海马P53、Iba1、iNOS、Arg-1以及脑源性神经营养因子的表达。结果与对照组比较,模型组大鼠空腹血糖明显升高(P<0.01);旷场实验中直立次数、修饰次数显著减少,强迫游泳实验中不动时间显著增加(P<0.01);海马CA1区Iba1^(+)小胶质细胞密度显著增加(P<0.01);海马P53、Iba1及iNOS的表达水平显著上调,Arg-1及脑源性神经营养因子表达水平显著下调(P<0.01)。茶多酚干预8周后,与模型组比较,150、300 mg/kg茶多酚组大鼠旷场实验中直立次数、修饰次数增加(P<0.01);海马CA1区Iba1+小胶质细胞密度明显降低(P<0.01);海马组织P53、Iba1及iNOS的表达水平显著下调(P<0.01),脑源性神经营养因子表达水平显著上调(P<0.05)。此外,与模型组比较,300 mg/kg茶多酚组大鼠空腹血糖明显降低(P<0.01);强迫游泳实验中不动时间显著减少(P<0.01);海马组织Arg-1表达水平显著上调(P<0.01)。结论茶多酚可改善衰老2型糖尿病大鼠抑郁样行为,其机制可能与茶多酚调节海马小胶质细胞M1/M2型极化,上调脑源性神经营养因子蛋白表达水平有关。

神经元-星形胶质细胞代谢偶联在糖尿病认知障碍中的作用研究进展

糖尿病作为最常见的代谢性疾病之一,可损害包括大脑在内的多个器官,已成为全球范围内重要的公共卫生问题。约60%~70%的糖尿病患者存在认知障碍,且糖尿病引起认知障碍与脑组织中物质代谢紊乱密切相关。星形胶质细胞作为大脑中最丰富的胶质细胞,在糖代谢、脂质代谢、氨基酸代谢及神经营养因子代谢等多方面支持神经元的正常功能,该文对糖尿病认知障碍中的神经元-星形胶质细胞代谢偶联异常进行综述,为精准防治糖尿病认知障碍提供新靶点。

茶多酚通过mTOR/PINK1线粒体自噬信号通路改善衰老2型糖尿病大鼠肾脏足细胞损伤

目的探讨茶多酚(TP)通过mTOR/PINK1线粒体自噬信号通路改善衰老2型糖尿病(T2DM)大鼠肾脏足细胞损伤的机制。方法适应性喂养大鼠1 w,根据体重随机分为对照组(Con组,n=10)和衰老T2DM造模组(n=30)。造模组饲喂高糖高脂饲料并每d腹腔注射D-半乳糖,Con组饲喂普通饲料并每d腹腔注射等量生理盐水。4 w后,造模组一次性腹腔注射25 mg/kg链脲佐菌素(STZ),Con组腹腔注射等量的柠檬酸缓冲液。2 w后,测定空腹血糖(FBG)≥16.7 mmol/L即判定为T2DM大鼠造模成功。将成模的大鼠根据FBG随机分为衰老T2DM组(model组)、300 mg/kg TP组(TP组)及3 mg/kg罗格列酮组(RSG组),每组各10只。灌胃干预8 w后,血糖仪检测FBG,Western blot检测肾脏P53的表达;拍摄肾脏图片并记录肾脏质量,计算肾脏指数,CBB法测定大鼠24 h UP含量;透射电镜观察肾脏足细胞微观结构;Western Blot检测大鼠肾脏Nephrin、LC3、P62、HSP60、mTOR、p-mTOR和PINK1的表达。结果干预8w后,与Con组相比,Model组大鼠FBG以及肾脏P53的表达水平明显升高(P<0.05);肾脏明显肿胀肥大,肾脏指数及24hUP含量均明显升高(P<0.05);肾脏基底膜广泛增厚,足细胞足突排列紊乱、融合消失;肾脏Nephrin和PINK1的表达水平以及LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值明显降低,P62,HSP60及mTOR的磷酸化水平明显升高(P<0.05)。与Model组相比,TP组大鼠FBG,肾脏P53的表达水平均明显降低(P<0.05);肾脏肿胀得到明显改善,肾脏指数及24hUP含量均明显降低(P<0.05);肾脏基底膜、足细胞足突形态结构得到一定程度的改善,且可见明显增多的自噬体或自噬溶酶体结构;肾脏Nephrin和PINK1的表达水平以及LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值明显升高,P62,HSP60及mTOR的磷酸化水平明显降低(P<0.05)。RSG组相较于Model组,PINK1的表达水平、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值未见统计学差异(P>0.05)。结论TP可改善衰老T2DM模型大鼠肾脏足细胞损伤,其作用机制可能与改善mTOR/PINK1信号通路介导的线粒体自噬有关。

茶多酚通过线粒体质量控制改善衰老2型糖尿病模型大鼠肌肉衰减

目的探讨茶多酚通过线粒体质量控制改善衰老2型糖尿病(type 2 diabetes,T2DM)模型大鼠腓肠肌肌肉衰减的机制。方法55只8周龄SD雄性大鼠按照体重分为对照组(n=10)、衰老组(n=10)和衰老T2DM组(n=35)。对照组给予普通饲料,每日腹腔注射50 mg/kg生理盐水;衰老组给予普通饲料,每日腹腔注射50 mg/kg D-半乳糖;衰老T2DM组给予高糖高脂饲料,每日腹腔注射50 mg/kg D-半乳糖。4周后,衰老T2DM组一次性腹腔注射30 mg/kg链脲佐菌素,其余2组注射等量柠檬酸缓冲液。注射链脲佐菌素2周后,大鼠空腹血糖≥16.7 mmol/L即判定T2DM模型诱导成功。将其中造模成功的30只大鼠按照空腹血糖值随机分为模型组、300 mg/kg茶多酚组及3 mg/kg罗格列酮组,每组10只。各组继续50 mg/kg D-半乳糖诱导衰老并持续高糖高脂饲料饲养8周,期间相应灌胃干预。实验结束后,Western blot法检测模型组腓肠肌组织P53蛋白的表达,明显高于对照组即判定衰老T2DM大鼠造模成功。检测空腹血糖,计算腓肠肌相对湿重,透射电镜观察腓肠肌线粒体微观结构,及Western Blot检测大鼠腓肠肌线粒体生物合成相关蛋白PGC-1α、线粒体动力学相关蛋白(OPA1、DRP1)、线粒体自噬相关蛋白(P62、LC3)的表达。结果与对照组相比,衰老T2DM组大鼠空腹血糖升高、腓肠肌P53表达水平上调(P<0.01),即衰老T2DM造模成功。腓肠肌相对湿重降低(P<0.01);腓肠肌组织PGC-1α、OPA1蛋白表达水平下调(P<0.01),LC3Ⅱ/LC3Ⅰ降低(P<0.01),DRP1、P62蛋白表达水平上调(P<0.01);线粒体数目明显减少,损伤线粒体数目增多,体积缩小并伴有大量空泡样变,未见明显的自噬溶酶体及分裂融合。干预8周后,与衰老T2DM组相比,茶多酚组大鼠腓肠肌线粒体数目、空泡样变以及分裂融合现象均得到改善,且可见明显增多的自噬溶酶体结构;空腹血糖明显降低(P<0.05),腓肠肌P53表达水平下调(P<0.01);腓肠肌相对湿重增加(P<0.01),PGC-1α(P<0.05)和OPA1表达量上调(P<0.01),LC3Ⅱ/LC3Ⅰ增高(P<0.01),DRP1、P62表达水平下调(P<0.05)。结论茶多酚可以改善衰老T2DM大鼠合并肌肉衰减的症状,其机制与调控线粒体质量控制有关。