褪黑素及其受体激动剂改善慢性睡眠限制SD大鼠氧化应激及胰岛素抵抗

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目的:观察睡眠限制对大鼠胰岛素抵抗和氧化应激状态的影响,并进一步研究Neu-P11改善胰岛素敏感性和氧化应激的分子机制。方法:将25只雄性SD大鼠随机分为正常笼养(HCC)组,睡眠限制(SR)组,睡眠限制给予Neu-P11(SR—Neu-P11)组,睡眠限制给予褪黑素(SR—Mel)组和强制运动(FA)组。采用转笼法建立睡眠限制模型。睡眠限制(SR)组大鼠于睡眠限制期每天在转笼(3 r/min)中被迫运动20h;强制运动组(FA)则以两倍转速(6r/min)每天强制运动10h,这样则保证该处理组大鼠做了等量运动而又有充足的睡眠时间。各不同处理组大鼠分别腹腔注射Neu-P11 (20mg/ kg), Mel (5mg/ kg)或者等量生理盐水。在8天睡眠限制处理后,大鼠则继续正常笼养6天。于实验期,我们观测各组大鼠体重、耗食量变化,并用尾部取血法收集大鼠血液样品。然后用放免法测定空腹血清胰岛素;比色法测定各组大鼠血清血糖,总胆固醇(TC),高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C),还原型谷胱甘肽(GSH),丙二醛(MDA)含量及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px),超氧化物歧化酶(SOD)活性;最后处死大鼠,取肌肉组织,Western-Blot检测五组大鼠肌肉组织JNK及磷酸化JNK表达。结果:1.实验期,SR组大鼠与HCC组相比,血糖、血清胰岛素水平明显增加,糖耐量显著减低,相对耗食量同样明显增加,唯有体重未显示明显差异。HDL-C水平明显降低而TC浓度则明显增加。SOD和GSH-Px活力明显降低而MDA与GSH水平则升高明显。肌肉组织中蛋白JNK及磷酸化JNK的表达显著升高。2. NEU-P11及褪黑素治疗后,SD大鼠血清所有相关生化指标都回到或接近正常水平。另外,SR-M和SR-N组JNK及磷酸化JNK蛋白表达明显下调。结论:睡眠限制可引发氧化应激,诱导胰岛素抵抗状态;Neu-P11则能通过下调JNK及磷酸化JNK蛋白表达而明显增强胰岛素敏感性。
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