葛根素通过调控AMPK/GSK-3β/β-catenin信号通路缓解糖尿病大鼠心肌损伤

摘要

目的:观察葛根素对糖尿病大鼠心肌损伤的影响,并探讨葛根素对腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/糖原合成酶激酶-3(GSK-3β)/β-连环蛋白(β-catenin)通路的调控作用。方法:雄性SD大鼠分为正常对照组、模型组、葛根素低剂量(20 mg/kg)组、葛根素高剂量(40 mg/kg)组、葛根素高剂量+Compound C(AMPK抑制剂,1 mg/kg)组,每组15只,除正常对照组外其余各组大鼠均采用1%链脲佐菌素构造糖尿病模型,测定大鼠左心室LVESD、LVEDD、EF、FS;检测大鼠FBG、FINS、HbA1c水平,并计算HOMA-IR;检测大鼠血清CK-MB、cTnⅠ水平;对大鼠心肌组织进行HE染色及Masson染色观察大鼠心肌病理学变化;TUNEL法观察大鼠心肌细胞凋亡;Western Blot法检测大鼠AMPK/GSK-3β/β-catenin通路相关蛋白表达。结果:与正常对照组比较,模型组大鼠心肌细胞形态不规则、排列紊乱、局部肌纤维横纹消失,可见心肌细胞水肿,纤维增生明显,少量心肌细胞变性、坏死,FBG、FINS、HOMA-IR、HbA1c、LVESD、LVEDD、心肌细胞凋亡率及血清CK-MB、cTnⅠ水平显著升高,EF、FS及心肌组织p-AMPK/AMPK、p-GSK-3β/GSK-3β水平和核β-catenin蛋白表达显著降低(P<0.05)。与模型组比较,葛根素各剂量组大鼠心肌损伤现象好转,FBG、FINS、HOMA-IR、HbA1c、LVESD、LVEDD、心肌细胞凋亡率及血清CK-MB、cTnⅠ水平显著降低,EF、FS及心肌组织p-AMPK/AMPK、p-GSK-3β/GSK-3β水平和核β-catenin蛋白表达显著升高(P<0.05)。与葛根素高剂量组比较,葛根素高剂量+Compound C组大鼠心肌损伤加重,FBG、FINS、HOMA-IR、HbA1c、LVESD、LVEDD、心肌细胞凋亡率及血清CK-MB、cTnⅠ水平显著升高,EF、FS和心肌组织p-AMPK/AMPK、p-GSK-3β/GSK-3β水平及核β-catenin蛋白表达显著降低(P<0.05)。结论:葛根素可通过激活AMPK/GSK-3β/β-catenin信号通路改善糖尿病大鼠胰岛素抵抗与心肌损伤。