文摘

目的。在这项研究中,我们测试的假设罗格列酮(显示)和胰岛素能够满足高氧化应激由葡萄糖通过预防NAD (P) H氧化酶激活。方法和材料。男性白化Wistar鼠随机分为一个未经处理的对照组(C)、糖尿病组(D)与单一治疗腹腔内注射链脲霉素(45 mgkg⁻¹),和罗格列酮组治疗显示每天两次通过填喂法和胰岛素每天一次皮下注射(B组)。糖化血红蛋白与血糖水平循环,丙二醛和3-nitrotyrosine水平测量左心室肌。结果。治疗D和B组大鼠血糖下降导致了时间。我们发现血脂和B组的糖化血红蛋白水平达到了控制D组大鼠值的治疗时期。有增加3-nitrotyrosine水平在D组与组c .丙二醛和3-nitrotyrosine水平被发现在B组和D组相比下降。结论。我们的数据表明,与B组治疗糖尿病大鼠8周可能减少氧化/ nitrosative应激大鼠左心室组织。因此,在糖尿病的血管疾病,B组治疗可能是心血管。

1。介绍

高血糖诱导蛋白糖化,系统性低级炎症和内皮功能障碍(1]。因此,糖尿病是心血管疾病的主要危险因素之一。高血糖诱导内皮功能障碍的特点是提高生产的活性氧(ROS),重要的演员在血管损伤的发展。一致,抗氧化剂代理能够拯救高血糖诱导血管功能障碍(1,2]。

胰岛素抵抗是2型糖尿病的发病机制的基本功能的异常。提出了许多不同的机制来解释胰岛素抵抗的机制。最近的信息表明,胰岛素抵抗的形成的共同特征是活性氧的增加产量和减少活性氧的生产结果在改善胰岛素敏感性3]。

成员罗格列酮(TZD)类抗糖尿病的药物,是一种兴奋剂核激素受体的过氧物酶体扩散者(PPARγγ)。这些受体的表达是最丰富的脂肪组织,脂肪形成和脂质代谢中发挥核心作用4]。

(TZD)是临床上用于糖尿病患者由于insulin-sensitizing行动,转达了核转录因子的激活PPARγ(5]。此外,这些药物有显著的多效性的活动:通过改善内皮功能和系统性炎症,他们预计将产生直接有益的对心血管风险的影响,而不是由葡萄糖代谢的改善。在这方面,吡格列酮是废除ROS生产3所示t3-l1脂肪细胞(6),而显示减少NADPH-stimulated超氧化物生产从糖尿病小鼠主动脉7],troglitazone减少ROS生成白细胞从肥胖受试者(8]。然而,服用tzd减弱氧化应激的分子机制还不清楚。

PPAR -γ激活了啊²⁻生成和NADPH氧化酶表达血管内皮细胞在体外通过PPAR和增加生产γ端依赖机制(9]。

在这项研究中,胰岛素和罗格列酮治疗可能减少氧化应激在糖尿病大鼠,这可能是心血管在制定糖尿病血管疾病,因此,本研究的目的是分析分子机制显示高血糖诱导活性氧的生产的影响。

2。材料和方法

2.1。动物的处理和治疗协议

24名健康男性纯种白化的雄性老鼠(250 - 320 g)被选为研究。所有动物程序按照指南进行的实验动物保健和使用美国国家卫生研究院和我们的机构伦理委员会的批准并获得毕业典礼前的研究。糖尿病大鼠模型用于我们的实验是基于局部损伤的胰岛细胞产生的单一管理链脲霉素(STZ 45毫克/公斤,西格玛化工有限公司美国)静脉注射(柠檬酸钠溶解在0.01,pH值调整到4.5)。这个模型的实验性糖尿病与部分赤字在胰岛素分泌和间接高血糖症,外周胰岛素抵抗[没有变化10]。STZ-injected动物被认为是糖尿病血糖水平要是超过200 mg / dL (11,12]使用一个(Aquo-Check,罗氏)后一周内,至少有三个高的血糖水平。

我们使用三组随机构成四组:(1)非糖尿病患者控制动物(C):大鼠口服用标准鼠营养和水分,糖尿病组(D),和(2)和(3)罗格列酮与胰岛素组(B)治疗糖尿病动物组(B)大鼠治疗4毫克/公斤/天显示一天两次,填喂法和胰岛素治疗方案初始注射STZ八周后,糖尿病动物被随机分为一组。一组这些动物被放在一个胰岛素疗法(一组Ilentin II,中间代理)8周。单独胰岛素剂量调整,以保持euglycemic州和1之间变化uU /公斤(南),每天上午9点给一次。动物与标准老鼠喂食营养和水在整个实验过程中没有限制。Rosiglitazone-treated组给B组8周和血糖水平以及身体重量每周测量一次。

2.1.1。隔离左心室的肌肉

纯种白化病老鼠与dietyl乙醚麻醉。心被迅速删除和左心室肌解剖。肌肉是安装在一个中杯(约2毫升体积)和连续灌注(6 - 8毫升分钟⁻¹与含氧(95%)₂和5%的公司₂)克雷布斯缓冲区,(成分更易与L⁻¹4.7:113氯化钠,氯化钾,1.2 MgSO₄h·7₂啊,1.9 CaCl₂h·2₂啊,1.2 KH₂阿宝₄25 NaHCO₃11.5葡萄糖,pH值7,4)解决方案以恒定流量。

2.2。生物化学分析

2.2.1。糖化血红蛋白和脂质参数的测量

血浆糖化血红蛋白测定immunoturbidimetrically (普费弗 米)。三酰甘油(标签)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(hdl - c)分析了甘油磷酸盐氧化酶、过氧化物酶/ 4-aminophenazone (GPO / PAP),胆固醇氧化酶、过氧化物酶/ 4-aminophenazone (CHOD / PAP),分别和直接COHD /巴氏酶比色方法。极低密度脂蛋白胆固醇(VLDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(低密度脂蛋白)是根据计算方程所描述的Friedewald et al。13]。所有这些参数都是由Cobas Integra 800生化分析仪(罗氏诊断,GmbH,曼海姆,德国)。

2.2.2。丙二醛的测定

50毫克的组织标本均质在0.15 mol / L氯化钾。匀浆后被离心机在1600 rpm,组织匀浆MDA水平上层清液测定的硫代巴比土酸(稍后通知)反应根据八木14]。方法的原理是基于测量吸光度的交互产生的粉红色与MDA在530 nm稍后通知。值表示为nmol /毫升。

2.2.3。测量3-Nitroyrosine

σ3 nt和酪氨酸获得化学(圣路易斯,美国)。H₂O₂醋酸钠,柠檬酸,氢氧化钠,盐酸,H₃阿宝₄,KH₂阿宝₄和K₂HPO₄从默克公司购买化学(Deisenhofen,德国)。有机溶剂都是高效液相色谱级。组织在冰冷的均质磷酸盐(pH值7.4)。等量的每个样品水解6 N HCI 100°C的18 - 24 h,然后分析了样本的安捷伦1100系列高效液相色谱仪器(德国)。分析柱是5μ米孔隙大小Spherisorb ODS-2 C₁₈反相柱(4.6×250毫米;英国水域Spherisorb HICHROM)。卫兵列是一个C₁₈盒(英国水域Spherisorb HICHROM)。流动相是50 L更易与醋酸钠/ 50更易与柠檬酸/ L / 8% (v / v)甲醇,和pH值3.1。高效液相色谱法分析权力平等主义的条件下的流量1毫升min⁻¹和紫外探测器在274海里。3 nt和酪氨酸峰测定根据他们的保留时间和峰经飙升添加外源性3 nt (15)和酪氨酸(10μmol / L)。3 nt水平表示为3 nt /总酪氨酸。

2.3。统计分析

结果表示为平均值±标准偏差(SD)。克鲁斯卡尔-沃利斯(非参数)测试是用于比较的组。当观察显著差异(),图基多重比较测试用于确定组织之间的区别。统计分析进行了使用SPSS统计软件包(SPSS为Windows 13.0版本,SPSS Inc .)、芝加哥,伊利诺斯州,美国)。

3所示。结果

3.1。罗格列酮与胰岛素结合对糖化血红蛋白的影响和血脂水平公差控制和糖尿病大鼠

标签:三酰甘油,TC:总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇:高密度脂蛋白胆固醇,VLDL-C:低密度脂蛋白胆固醇,低密度,低密度脂蛋白胆固醇水平的学习小组的数据所示1和2。B组糖化血红蛋白有明显影响和血脂水平在糖尿病大鼠()。糖化血红蛋白和TC,标记和VLDL水平在糖尿病组与C组显著增加()。低密度脂蛋白水平组之间没有显著差异(数字1和2)。

3.2。罗格列酮与胰岛素结合对血糖控制和糖尿病大鼠

治疗D和B组大鼠血糖水平下降导致了时间。降低血糖成为重要的治疗第2周相比,糖尿病组()(表1)。在研究结束的时期,糖尿病组的平均体重比对照组低()。与B组治疗糖尿病大鼠8周有显著提高(27.3%),体重比糖尿病组()。另一方面,D大鼠8周导致明显降低(39.9%),体重比对照组()(表2)。

3.3。罗格列酮与胰岛素联合治疗对控制和糖尿病大鼠丙二醛含量

治疗糖尿病的老鼠显示(4毫克/公斤/天)为8周带来明显降低MDA含量较C组()。MDA水平D +显示组与B组相比没有显著。糖尿病组,MDA水平被发现与C相比增加()、D +显示D + INS, B组()组,这些组之间的差异是显著的。MDA水平C和B组之间没有统计学意义。C组MDA水平明显不同的比B组()(图3)。

3.4。罗格列酮与胰岛素联合治疗对3-Nitroyrosine水平控制和糖尿病大鼠

3 nt水平C组相比没有显著不同D +显示和D + INS组。糖尿病组,3 nt水平被发现增加相比,C和B组,这些组之间的差异是显著的,分别是()。B组之间没有显著差异。治疗糖尿病大鼠与B组(4毫克/公斤/天,1 uU /公斤⁻¹)8周带来明显降低3 nt水平相比,C和B组()。B组之间没有显著差异(图4)。

4所示。讨论

在这项研究中,我们已经表明,B组阻止glucose-induced在心肌细胞氧化应激,独立于PPAR产生影响γ,但独特的依赖激活蛋白激酶(AMPK)激活。我们还表明,显示淬火氧化应激的能力是通过NADPH氧化酶的抑制作用。此外,我们表明,下游的AMPK激活,显示的效果+ INS glucose-induced NADPH oxidase-derived ROS生产是由甘油二酯的抑制(DAG)蛋白质 激酶C(PKC)通路。

在这项研究中,我们调查显示的效果,TZD家族的一员,在血脂和氧化状态STZ-induced糖尿病老鼠。许多研究报道,通过PPAR服用tzd的行为γ端依赖机制,这也是真正的内皮细胞。例如,显示增加生产在人类脐静脉内皮细胞通过转录机制无关但PPAR依赖以挪士表达式γ激活(16]。有趣的是,这种效应归因于没有淬火的抑制NADPH oxidase-derived ROS (17]。

PPAR -罗格列酮是一种兴奋剂γ发现在胰岛素依赖型glucose-requiring组织如脂肪组织,骨骼肌,左心室肌和肝组织(18,19]。的最终结果PPAR -γ激活是减少肝葡萄糖生产和增加胰岛素依赖葡萄糖吸收的脂肪和骨骼组织(8,19,20.]。

鞋底铁掌et al。21)观察到显示糖化血红蛋白在糖尿病小鼠有显著的影响。此外,先前的研究已经报道,显示政府诱导显著降低血清葡萄糖水平(18,22]。在我们的研究中,在B-treated糖尿病组大鼠平均血糖显著降低迅速从335增加到202.1 mg / dL之间周0和8。血糖水平开始减少在二十周的治疗相比,糖尿病组的水平。马林诺夫斯基,Bolesta23]发现治疗显示反应开始观察4周,在第12周最大。关于这个报告,显示可能表明其全部在第12周对血糖的影响。在我们先前的研究,表明治疗的效果显示在糖尿病大鼠的体重是重要的18),但治疗糖尿病大鼠与显示(4毫克/公斤/天)是显著增加而引起糖尿病大鼠的治疗期(24]。在我们的研究中,统计上显著的增加体重观察组B-treated糖尿病大鼠。这些重量的变化可能是函数增加脂肪细胞的分化,这是集团的主要影响之一。这些适度的体重变化的临床意义需要进一步评估长期研究。

我们发现血糖水平的分级和重大海拔从初始阶段通过牺牲在D组,没有显示,我们认为可能是继发于某种程度的胰岛素抵抗的发展虽然这不是目前的评估研究。与脂蛋白异常相关的胰岛素抵抗状态通常是高甘油三酯血症等小密集的低密度脂蛋白(VLDL水平高,25,低水平的脂蛋白胆固醇(26),这是冠心病的危险因素。服用tzd的低血糖和hypotriglyceridemic行动是通过激活PPAR-gama导致增加胰岛素敏感性的外围组织和脂蛋白脂肪酶脂肪组织的活动(27]。Zhao-hui et al。28)没有显示血糖水平的降低hypercholesterolemic兔子接收显示为6周,如目前的研究。此外,我们还观察到相当高度的甘油三酯和高密度脂蛋白胆固醇的安乐死显示组中。服用tzd对甘油三酯的影响已经更变量。减少甘油三酸酯水平已经被更频繁地观察吡格列酮比罗格列酮。我们不能排除这些影响血糖和甘油三酯是由于机会,像我们的评估期短,样本相对。这些发现很有争议的在文献[28- - - - - -30.]。

博伊尔et al。31日)发现,显示减少标签,但增加总胆固醇,低密度和高密度脂蛋白胆固醇降低。相比之下,吡格列酮减少标签,总胆固醇,低密度脂蛋白和高密度脂蛋白胆固醇增加。相反,在他们的研究中,Myerson et al。32)观察血浆脂肪酸浓度减少,肝标签内容显示治疗后。TZD集团内显著区别至于已报告的影响不同成员在2型糖尿病患者血脂水平。在目前的研究中,显示管理+ INS TZD家族的一员,降低TC,标签,和VLDL-C STZ糖尿病大鼠低密度脂蛋白的水平。

Bagi et al。33)报道,减少过氧化氢酶的活性增强可能导致氢氧自由基生产导致糖尿病的脂质过氧化反应增强。即使短期激活PPAR -γ显示减少NAD (P) H氧化酶和过氧化氢酶活性提高导致减少过氧化物和氢氧自由基的生产,从而提高没有中介的冠状血管舒张,减少脂质过氧化反应在糖尿病。这些发现表明,激活可能产生一种抗氧化活性γ- ppar的有利改变特定的酶的表达参与生产和/或消除活性氧。

x射线检验等。34)发现高浓度的MDA值降到正常显示治疗。在目前的研究中,我们发现与控制相比,在糖尿病大鼠血清MDA水平(体内脂质过氧化反应的一个标志)显著升高,这是减少(图B组治疗3)。在研究结果的基础上,我们观察到,即使是短期显示治疗糖尿病大鼠,通过减少氧化应激。这些结果表明,显示+ INS能够降低氧化应激与糖尿病大鼠。糖尿病患者有修改级别的各种氧化应激的标记,表明生产过剩的自由基,一个关键的角色在糖尿病血管并发症的发展35]。当关注糖尿病血管疾病,好平衡的水平超氧化物(、过氧亚硝基),没有,关键在确定血管损伤的程度。值得注意的是TZD显示细胞内抗氧化活性。这个属性可能反映了“预防性”行动以来这些代理不显示直接抗氧化剂清除自由基活性,但块几种机制,在hyperglycaemic或hyperlipidaemic条件导致氧化应激的产生。已经观察到,PPAR -γ配体抑制诱导的表达没有合酶(间接宾语),因此,ONOO⁻生产、系膜细胞和小脑颗粒细胞(36]。同样,在小鼠与类风湿性关节炎,吡格列酮和显示被证实能够减少伊诺的表达和硝基酪氨酸沉积37]。

看来,这是第一个研究调查的影响B组氧化/ nitrosative效应在糖尿病大鼠左心室。

总之,目前的研究表明,糖尿病、治疗与罗格列酮与胰岛素结合快速减少氧化应激引起的不与修正的主要代谢紊乱有关。我们的结果说明,TZD-induced血管保护的机制包括抑制特定的NADPH氧化酶亚基表达和心室肌超氧化物生产类似于之前报道PPAR的直接影响γ配体对血管内皮细胞在体外(38]。PPAR的机制γ全身的NADPH氧化酶的抑制子单元仍有待定义和构成积极调查在我们实验室的一个领域。我们还假设,改善内皮功能障碍持续PPAR所致γ激活在糖尿病和其他疾病相关的内皮功能障碍可能与PPAR的直接影响γ激活内皮一氧化氮合酶活动(39)由TZD-induced改变翻译后调节机制以挪士活动(40]。

5。结论

我们实验室正在进行的研究将确定直接TZD-mediated PPAR的激活γ协调控制的生产O²⁻和一氧化氮在血管壁的水平调节内皮功能障碍的发展。这些研究可能进一步阐明PPAR的血管保护作用γ配体,因此,在糖尿病的血管显示治疗可能是心血管疾病。

利益冲突

作者完全公开,没有金融或道德利益冲突。

确认

支持这个项目资助Cukurova大学科研项目协调单位,土耳其(2006特遣部队D3)。作者感谢教授Lulufer清淡。