鈣超載對心肌胰島素反應的實驗研究.pdf

1、我們既往通過犬體外循環(huán)心肌缺血再灌注模型的研究中發(fā)現(xiàn)：體外循環(huán)心肌缺血再灌注的情況下存在心肌胰島素抵抗，心肌胰島素抵抗程度隨心肌缺血時間延長而顯著增強，心肌胰島素抵抗程度與心肌功能障礙密切相關。為了去除全身因素影響，本研究通過體外培養(yǎng)大鼠心肌細胞建立模擬心肌細胞缺血再灌注模型，研究發(fā)現(xiàn)心肌細胞模擬缺血再灌注后也存在胰島素抵抗。缺血再灌注會產生心肌細胞內鈣超載。脂肪細胞內游離鈣增加后可以導致細胞發(fā)生急性胰島素抵抗。心臟缺血再灌注后，心肌細

2、胞同時存在鈣超載和胰島素抵抗兩種現(xiàn)象，其間是否存在某種聯(lián)系，尚未見國內外有文獻報道。因此，本研究選用心肌細胞不同程度鈣超載模型，探討鈣超載對心肌胰島素反應的影響及其分子機制。 目的：初步探討心肌細胞內Ca2<'+>離子濃度與心肌胰島素抵抗的關系及其分子機制。 方法：1．采用Langendorff灌流裝置逆行主動脈插管灌注，膠原酶消化法分離獲取高比例活性的成年大鼠心肌細胞，不同濃度ionomycin(O u mol／L、0

3、.5 u mol／L、1.0 u mol／L)和心肌細胞共孵育， 以鈣離子指示劑Fura-2負載心肌細胞，熒光分光光度儀定量檢測心肌細胞游離鈣離子濃度([ca<'2+>]<,i>)，建立成年大鼠心肌細胞不同程度鈣超載模型；2．應用同位素示蹤技術觀察不同濃度(Oiu／L、20iu／L)胰島素刺激大鼠心肌細胞的葡萄糖攝取效應，評價心肌的胰島素敏感性；3．用Western blot分析檢測胰島素刺激的心肌細胞膜葡萄糖轉運蛋白4(GULT4)

4、的含量變化；4．用Western blot分析檢測胰島素刺激的心肌細胞膜葡萄糖轉運蛋白4(GULT4)的活性變化。 結果：1．實驗組1(ionomycin O.5μmol／L)和實驗組2(ionomycin1.0μumol／L)的心肌細胞活性比率與對照組心肌細胞活性比率無統(tǒng)計學意義。2．實驗組1(ionomycin O.5μmol／L)心肌細胞[Ca<'2+>]I明顯高于對照組(282.07±25.19 VS 115±21.21

5、nmol／L，P<0.05)；實驗組2(ionomycin1.Oμmol／L)心肌細胞[Ca<'2+>]I(376.35±29.44 nmol／L)顯著高于對照組(P<0.05)3．胰島素(20 iu／L)刺激對照組和實驗組1(ionomycin O.5 μmol／L)和實驗組2(ionomycin 1.0 μmol／L)大鼠心肌細胞葡萄糖攝取較基礎狀態(tài)(O iu／L胰島素)心肌細胞葡萄糖的攝取明顯增加(P<0.05)。4．胰島素(20

6、 iu／L)刺激實驗組1(ionomycin 0.5μmol／L)心肌細胞葡萄糖攝取較對照組心肌細胞葡萄糖攝取降低37.2％(P

7、omycin 1.0 μmol／L)心肌細胞的葡萄糖攝取。6．實驗組(ionomycin 1.0 μmol／L)心肌細胞膜基礎GULT4和對照組無統(tǒng)計學差異，但20 iu／L胰島素刺激的GULT4轉位僅為對照組的82.4％(P