胰高血糖素样多肽-1改善2型糖尿病大鼠的学习和记忆能力

目的观察糖尿病治疗药物胰高血糖素样肽-1(GLP-1)对糖尿病大鼠学习与记忆功能障碍的改善作用。方法雄性SD大鼠随机分为正常组(Normal),糖尿病模型组组(DM)和GLP-1治疗组(GLP-1)。采用高脂高糖喂养合并链脲佐菌素(STZ)诱导建立2型糖尿病模型。将糖尿病大鼠模型随机分为糖尿病组和GLP-1组,糖尿病组大鼠不进行治疗,GLP-1组大鼠于糖尿病成型后第25天,以经皮下埋缓释泵方式给予GLP-1(30 pmol/kg/min)治疗7 d。治疗结束后先使用Morris水迷宫实验评估各组大鼠的学习及认知能力,然后或获取大鼠大脑海马区组织,用实时定量PCR(Real-time PCR)检测认知相关基因的转录,蛋白印迹法(Western blotting)检测认知相关蛋白的表达,免疫组化检测认知相关蛋白的表达和细胞定位。结果 Morris水迷宫实验显示糖尿病组大鼠的学习和记忆功能显著下降(P<0.05),荧光定量PCR结果发现糖尿病大鼠脑内APP,BACE1,Arc,ERK1/2,PKA,PKC的基因转录升高(P<0.05),Western Blotting和免疫组化结果显示Arc蛋白分子在糖尿病大鼠中表达升高。而GLP-1处理组大鼠的学习和记忆功能比糖尿病组有显著改善(P<0.05),脑内APP,BACE1,Arc,ERK1/2,PKA,PKC基因转录表达明显减少(P<0.05),Arc表达降低。结论 GLP-1治疗能够显著改善2型糖尿病大鼠的学习与记忆功能障碍,其效果可能是通过调控细胞的PKC,PKA,ERK1/2通路,抑制Arc的表达而实现的。

胰高血糖素样肽-1改善过氧化氢诱导的血管内皮氧化损伤

目的:探讨胰高血糖素样肽-1(GLP-1)对过氧化氢(H2O2)诱导的内皮细胞氧化损伤的保护作用及机制.方法:取人脐静脉内皮细胞(HUVECs),分为正常对照组、H2O2组、GLP-1组、H2O2+浓度10 nmol/L GLP-1组、H2O2+浓度100 nmol/L GLP-1组、H2O2+浓度1 000 nmol/L GLP-1组.采用荧光显微镜检测细胞内活性氧自由基(ROS)水平、观察细胞骨架F-actin变化;采用流式细胞仪检测细胞凋亡比率;Western Blotting检测磷酸化的雷帕霉素靶蛋白(p-m TOR)蛋白水平;实时荧光定量聚合酶链反应(QPCR)检测抗氧化酶:过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶2(SOD2)和谷胱甘肽过氧化物酶1(GPX1)基因的表达变化.结果:H2O2组细胞骨架破坏明显,细胞内ROS含量增加,细胞凋亡率增加;加入GLP-1后,细胞骨架破坏受到显著抑制,ROS含量减少,凋亡率降低.Western Blotting结果显示,H2O2组p-m TOR表达降低,GLP-1可以提高p-m TOR表达,使蛋白水平趋于正常;加入GLP-1受体拮抗剂艾塞纳肽(9~36)后,GLP-1不能上调p-m TOR表达.H2O2作用后,CAT、SOD2和GPX1基因表达降低,而GLP-1可以逆转这些基因表达的降低.结论:GLP-1通过上调抗氧化应激酶对抗H2O2诱导的内皮细胞损伤,且可能是通过活化m TOR通路起保护作用.