長期有氧運動增強胰島素對缺血-再灌注心肌的保護作用及機制.pdf

1、目的：我們前期發(fā)現(xiàn)胰島素可通過激活細胞“生存信號”，即磷脂酰肌醇-3激酶-蛋白激酶B（PI3K-Akt）信號通路保護缺血／再灌注（MI/R）心??；有氧運動已被證實可改善骨骼肌對胰島素的敏感性，我們前期發(fā)現(xiàn)運動可改善心肌的胰島素敏感性。然而，運動可否與胰島素產(chǎn)生協(xié)同作用保護缺血心肌尚無報道。因此，本研究的目的是觀察長期有氧運動對胰島素缺血心肌保護作用的影響并探討其機制。 方法：成年雄性Sprague-Dawley (SD) 大鼠隨

2、機接受8周安靜處理或無負重游泳訓練(3 h/d, 5 d/wk)，隨后常規(guī)構(gòu)建整體MI/R模型，缺血30 min，再灌注4 h，再灌注前5 min給予生理鹽水（0.9 ％ NaCl, 4 ml·kg-1·h-1, I.v.）或胰島素（60 U/L），期間監(jiān)測血流動力學變化，再灌注結(jié)束后檢測心梗面積及細胞凋亡，并觀察信號蛋白分子Akt、glycogen synthase kinase-3β（GSK-3β）表達及磷酸化水平改變。

3、結(jié)果：MI/R導致明顯的心肌功能障礙及心肌細胞凋亡(TUNEL染色陽性細胞)。與安靜組（Sed）相比，運動組大鼠接受胰島素（insulin）治療后心梗面積減少(13.3％ ± 3.38％ vs.26.75.％ ± 1.49％ of Sed plus insulin group, n = 6, P < 0.05)，心肌細胞凋亡指數(shù)降低(7.0％ ± 1.8 ％ vs. 15％ ±2.6％ of Sed plus insulin group

4、, n = 6, P < 0.05)，血漿肌酸激酶（CK）與乳酸脫氫酶（LDH）活性減小，心肌收縮／舒張功能改善。另外，有氧運動還使總Akt增加2倍，(n=4, P < 0.05 vs. Sed)，使磷酸化Akt及GSK-3β（Akt下游分子，可標記Akt活性）分別增加1.7和1.9倍，(n = 4, all P < 0.05 vs. Sedentary plus insulin group)。重要的是，再灌注前15 min給予PI3K

5、 (Akt上游信號分子) 抑制劑wortmannin (15 μg/kg, I.v.) 不僅降低Akt及GSK-3β磷酸化水平(n =4, P < 0.05)，而且抑制了運動與胰島素保護缺血心肌的協(xié)同作用（即凋亡、CK、LDH活性及心梗面積增加，心肌功能減弱）。 結(jié)論：上述結(jié)果表明，有氧運動可增強胰島素保護缺血心肌的作用，其機制與上調(diào)PI3K-Akt信號通路有關(guān)，提示長期有氧運動可有效減少心肌在發(fā)生急性缺血時的損傷，并可促進缺