运动改善糖尿病大鼠心肌功能:自噬的可能调节作用

作者：王世强; 胥祉涵; 王少堃; 王一杰; 王**^*

来源：中国运动医学杂志, 2021, 40(02): 121-128.

DOI：10.16038/j.1000-6710.2021.02.006

• 运动
• 细胞自噬
• 心功能
• 糖尿病

目的:探讨心肌细胞自噬水平变化在有氧运动改善糖尿病大鼠心肌功能中的作用。方法:40只大鼠分为正常对照组(NC,8只)和建模组(n=32只)。对建模组大鼠通过高脂饮食结合链脲霉素建立2型糖尿病大鼠模型。将建模成功的糖尿病大鼠分为糖尿病组(T2DM)和糖尿病运动组(T2DME),各14只。NC组和T2DM组安静饲养8周,T2DME组进行连续8周、每周5天、每次60 min、速度为15.2 m/min的跑台训练。运动结束后超声测量大鼠左室舒张末期内径(LVIDd)、左室收缩末期内径(LVIDs)、左室后壁舒张末期厚度(LVPWd)、左室后壁收缩末期厚度(LVPWs)等心脏结构指标和短轴缩短率(FS)、射血分数(EF)心脏功能指标。大鼠麻醉后取材,测量大鼠血糖,PCR和Western blot法检测大鼠心肌自噬相关因子Beclin1、p62和LC3的基因和蛋白的变化。结果:(1)与NC组相比,T2DM组大鼠LVIDd和LVIDs均显著性增加(P<0.01),FS和EF均显著性下降(P<0.05和P<0.01);与T2DM组相比,T2DME组LVIDs显著性降低(P<0.05),FS和EF显著性升高(P<0.05)。(2)与NC组相比,T2DM组Beclin1 mRNA的表达显著降低(P<0.05),P62 mRNA的表达显著增加(P<0.05);与T2DM组相比,T2DME组Beclin1和LC3 mRNA的表达显著增加(P<0.01),P62 mRNA的表达显著减少(P<0.01)。(3)与NC组相比,T2DM组Beclin1、P62和LC3-Ⅰ蛋白均无明显变化,LC3-Ⅱ蛋白显著降低(P<0.05),LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ显著降低(P<0.05),T2DME组LC3-Ⅰ和LC3-Ⅱ蛋白均显著增加(P<0.05,P<0.01),LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ显著升高(P<0.05);与T2DM组相比,T2DME组Beclin1蛋白显著增加(P<0.05),P62蛋白显著降低(P<0.05),LC3-Ⅰ和LC3-Ⅱ蛋白均显著增加(P<0.01),T2DME组LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ显著升高(P<0.01)。结论:糖尿病大鼠心肌功能下降,可能与心肌自噬水平降低有关。有氧运动可能通过增强心肌自噬能力,进而改善糖尿病大鼠心肌功能。

• 单位
  湖南工业大学