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心血管并发症,如糖尿病性心肌病(Cardiomyopathy,DCM),在糖尿病(Diabetes mellitus,DM)患者中很常见。研究进展表明,DCM与受损的线粒体能量学和活性氧(Reactive oxygen species,ROS)的生成增加密切相关。因此,本研究旨在研究保护心脏线粒体免受糖尿病并发症,特别是高血糖症损伤的治疗策略。磷酸肌酸提供磷酸基团,使ADP转化为ATP。为此,磷酸肌酸作可做为涉及细胞能量衰竭的相关疾病的治疗。但是,PCr是否具有对DMC的保护作用尚未见报道。 目的: 我们假设PCr在体内外可改善高血糖损伤的线粒体中的氧化磷酸化水平和电力。本研究的另一方面是评估PCr对糖尿病相关DCM的保护作用与JAK2/STAT3信号通路有关。 方法: 使用OROBOROS Oxygraph-2k通过高分辨率呼吸计测量(high-resolution respirometry,HRR)测量来自大鼠心肌组织和心肌细胞H9C2的线粒体呼吸能力。Western印迹法检测Bax,Bcl-2,表达蛋白,caspase3,caspase9,cleaved caspase3和cleaved caspase9以及JAK2/STAT3信号通路的蛋白表达水平。用荧光探针测定ROS产生、线粒体膜电位(Mitochondrial membrane potential,MMP)。通过分光光度计测定酶测定,通过单次腹膜内注射链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)(80mg/kg体重)在Wister雄性大鼠中诱导1型糖尿病。 结果: 结果显示,PCr通过改善线粒体生物能学,和通过在体内外积极地发挥针对DCM的保护作用,不仅改善糖尿病症状,改善心脏组织HE染色,而且改善生物化学指标,如SOD,6SH and MDA;此外,PCr在體内和體外發揮抗凋亡作用,並通過JAK2/STAT3信號通路經由高血糖暴露於氧化應激。 结论: PCr通过JAK2/STAT3信号通路改善线粒体功能,并在体内外发挥抗高血糖暴露于氧化应激引起细胞凋亡作用。因此,提示应用PCr药物可能是一种心脏保护用药的新药理学策略。