罗格列酮调节IDE和GSK-3β的活性改善阿尔茨海默病动物认知能力

目的:研究作为胰岛素增敏剂的过氧化物酶体增殖因子活化受体γ(peroxisome proliferator-activated receptorsγ,PPARγ)激动剂-罗格列酮对阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)动物模型的认知水平、β淀粉样蛋白(amyloidβ-peptide,Aβ)和Tau的影响,并探讨其改善AD模型认知能力的可能机制。方法:通过侧脑室注射链脲佐菌素建立AD动物模型,并用罗格列酮处理动物,第1次手术后21 d用Morris水迷宫检测动物的学习和记忆水平;采用Western blot检测胰岛素降解酶(insulin-degrading enzyme,IDE)、糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)、磷酸化糖原合成酶激酶-3β(pGSK-3β)、Tau、磷酸化Tau(phosphoTau,pTau)的表达;通过免疫组化检测Aβ40和Aβ42在大脑的沉积。结果:Morris水迷宫结果显示罗格列酮可以明显改善AD大鼠的认知能力(P<0.001);Western blot结果显示罗格列酮能增加IDE的表达(P=0.028)、降低GSK-3β的活性(P=0.012)、减少Tau的磷酸化水平(P=0.001);免疫组化结果显示罗格列酮处理的大鼠,其大脑皮质Aβ40和Aβ42的沉积量均较模型组减少。结论:罗格列酮可以明显改善AD动物的认知能力、Aβ的沉积和Tau的磷酸化,机制可能与其调节胰岛素信号通路相关的IDE和GSK-3β的表达有关。

柚皮素通过激活mTOR/p70S6K信号通路减轻胰岛素抵抗并改善H_2O_2诱导的SH-SY5Y细胞氧化应激损伤

目的:观察柚皮素(naringenin,NAR)对H_2O_2诱导的SH-SY5Y细胞氧化应激损伤的影响,并探索其机制。方法:通过CCK-8检测细胞存活率,筛选出H_2O_2的半数致死浓度,用该浓度H_2O_2同时加入20、40、80μmol/L柚皮素处理SH-SY5Y细胞4 h,通过CCK-8检测细胞存活率,选择适宜柚皮素浓度。按所选H_2O_2和柚皮素浓度进行后续实验。将实验分为3组。control组:细胞不进行任何干预处理;H_2O_2组:只加入600μmol/L H_2O_2;H_2O_2+NAR组:同时加入600μmol/L H_2O_2与40μmol/L柚皮素。4 h后,通过ANNEXIN V-FITC/PI凋亡检测试剂盒检测细胞凋亡率,DCFH-DA荧光探针检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS),Western blot检测哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)、核糖体蛋白S6激酶(p70ribosomal S6 kinase,p70S6K),以及各自磷酸化形式蛋白[p-mTOR(Ser2448)、p-p70S6K(Thr389)],用胰岛素受体底物-1(insulin receptor substrate 1,IRS1)及其丝氨酸636+639位点磷酸化[p-IRS1(Ser636+Ser639)]蛋白的表达来观察胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)。结果:H_2O_2降低SH-SY5Y细胞的存活率,呈剂量依赖性,600μmol/L浓度为半数致死剂量。柚皮素明显降低了H_2O_2诱导的SH-SY5Y细胞死亡,最适剂量为40μmol/L。与control组比,H_2O_2明显增加了细胞凋亡率、胞内ROS的产生,降低了p-mTOR(Ser2448)、p-p70S6K(Thr389)的表达,增加了p-IRS1(Ser636+Ser639)蛋白的表达(P<0.05);加入柚皮素后,相对于H_2O_2组,上述作用明显减弱(P<0.05)。结论:在体外氧化应激模型中,柚皮素能明显降低细胞内ROS的积累,提高细胞的存活率。其机制可能与激活mTOR/p70S6K信号通路、改善IR有关。