基于GLUT4转位的中药及活性成分改善胰岛素抵抗研究进展

对中药通过调控葡萄糖转运蛋白4(glucose transporter 4,GLUT4)转位而改善胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)的研究进展进行总结。GLUT4转位研究对IR的机制研究以及药物作用靶点的选择都具有重要意义。本文主要从磷脂酰肌醇3-激酶/非典型蛋白激酶C/蛋白激酶B(PI3K/PKC/Akt),AMP活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)等关键途径,介绍各种中药活性成分、单方及复方通过调控GLUT4转位对IR的改善作用及机制,为防治IR中药的临床合理使用及新药开发提供参考。

化学性缺氧对大鼠心肌细胞葡萄糖转运蛋白4转位的影响

目的研究化学性缺氧对大鼠心肌细胞葡萄糖转运蛋白4(Glut4)转位的影响。方法原代培养的大鼠心室肌细胞被随机分为对照组、胰岛素组、叠氮钠(特异性细胞色素C氧化酶抑制剂)模拟的化学性缺氧组,然后利用差速离心及蔗糖密度梯度分离出细胞膜和细胞内膜,再用Western-Blot法分别测定膜组分中Glut4的表达量。结果同对照组相比,胰岛素组、化学性缺氧组大鼠心肌细胞膜上Glut4表达量均显著增加,差别有显著性意义(P<0·05),Western-Blot法测定平均灰度值:对照组为(26·8±2·3),胰岛素组为(61·1±3·8),化学性缺氧组为(47·2±1·5);而细胞内膜Glut4含量相应下降(P<0·05),提示心肌细胞发生了Glut4转位。结论胰岛素和缺氧可诱导原代培养的大鼠心肌细胞Glut4发生不同程度的转位。

胰岛素调控葡萄糖转运蛋白4转位的研究进展

胰岛素抵抗和糖代谢异常是 II型糖尿病的主要病理特征。机体在正常情况下通过胰岛素等相关激素能够非常精准地调控血液中的葡萄糖。伴随着能量摄入，升高的血糖水平会刺激胰岛β细胞分泌胰岛素。血液中过量的葡萄糖被快速地转运至细胞内，从而使机体维持正常的血糖水平。胰岛素调控葡萄糖摄取主要是通过葡萄糖转运蛋白4（glucose transporter 4，GLUT4）从细胞内转位到质膜上来实现的。有关胰岛素是如何介导 GLUT4转位和葡萄糖摄取的研究对于治疗糖尿病和发展疾病早期诊断方法具有重要的意义。本文综述了近年来在胰岛素信号调控下 GLUT4转位方面的相关研究进展。

诺沙坦改善非胰岛素依赖型糖尿病大鼠胰岛素敏感性的作用机制(英文)

本文研究血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂诺沙坦对非胰岛素依赖型糖尿病(non-insulin-dependent diabetes mellitus,NIDDM)大鼠胰岛素敏感性的改善作用,并探讨其作用机制。从饮水中给予正常或高脂喂养加小剂量链脲佐菌素(STZ)诱发的NIDDM大鼠诺沙坦(4 mg/kg),连续6周。分离骨骼肌,用免疫印迹法检测诺沙坦对胰岛素受体底物1(insulin receptor substrate 1,IRS-1)、蛋白激酶B(protein kinase B,PKB)和葡萄糖转运因子4(glucose transporter 4,GLUT4)的表达,以及IRS-1的磷酸化、IRS-1与磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositol(PI)3-kinase)的结合。口服葡萄糖耐量试验表明,口服诺沙坦可改善糖尿病大鼠胰岛素敏感性。在骨骼肌组织,NIDDM和正常大鼠的IRS-1、PKB和GLUT4蛋白表达无差异,且不受诺沙坦处理的影响。NIDDM大鼠胰岛素刺激后的骨骼肌IRS-1酪氨酸磷酸化水平、PI 3-kinase结合IRS-1的活性和PKB活性较对照组显著降低(P<0.01),且不能被诺沙坦改善。诺沙坦显著增加NIDDM大鼠肌细胞质膜(plasma membrane,PM)和T管(T-tubules,TT)胰岛素诱导的GLUT4的 含量(P<0.05)。与该结果一致的是,诺沙坦处理的NIDDM大鼠血糖水平较未处理NIDDM大鼠下降(P<0.05)。结果表明,诺沙坦可改善胰岛素抵抗状态,主要是通过非PI

运动调节骨骼肌细胞葡萄糖摄取的研究进展

胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)是2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)的主要诱因,运动因其在改善骨骼肌胰岛素敏感性方面的显著作用,已被临床采用作为防治IR和T2DM的有效手段。运动能增加葡萄糖转运子4(glucose transporter type 4,Glut4)的转位,而影响Glut4转位和葡萄糖摄取的途径包括胰岛素信号通路和肌肉收缩两大类。研究发现运动通过增加骨骼肌血流灌注、毛细血管募集、胰岛素信号途径和Sestrins-mTOR(mammalian target of rapamycin)信号通路而改善Glut4转位。因此,全面理解运动调节骨骼肌Glut4转位和葡萄糖摄取的分子机制对于揭示运动疗法防治糖代谢异常的机制具有重要意义。

蛋白激酶Cξ与葡萄糖吸收

2型糖尿病是一种慢发性疾病，发病率占10％左右。胰岛素抵抗表现为胰岛素刺激后骨骼肌葡萄糖吸收相对下降，是该疾病的一个苇要方面。尽管这方面研究很尽力，但是胰岛素抵抗的分子机制仍然没有弄清楚。胰岛素主要促进GLUT4从内膜系统转运到细胞膜来刺激肌肉组织吸收葡萄糖。虽然发现很多分子参与胰岛素信号通路，但是联系GLUT4转位与胰岛素刺激之间的精确步骤尚未完全阐明。

芒果苷对L6细胞葡萄糖消耗的影响及其作用机制研究

目的观察芒果苷对L6细胞葡萄糖消耗的影响,并探讨其分子机制。方法以芒果苷干预L6肌管细胞,葡萄糖氧化酶法检测葡萄糖消耗量,western-blot方法检测葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)的表达量及其急性转位作用,免疫共沉淀(IP)联合western-blot方法检测AKT激酶活性。结果芒果苷处理可激活L6细胞的AKT激酶(与对照组比,P=0.001),提高L6细胞的葡萄糖消耗(P=0.011或P=0.000)且呈剂量-反应关系(P=0.000),上调GLUT4的蛋白表达量(P=0.001或P=0.000)并促进GLUT4在细胞内发生急性转位(P=0.005,P=0.001或P=0.026),使该蛋白由胞浆经细胞骨架转位至细胞膜。结论芒果苷可促进L6细胞的葡萄糖消耗量,调节GLUT4的表达及其在细胞内的急性转位,激活AKT激酶活性,因此,芒果苷具有潜在的辅助降血糖作用。