一氧化氮合酶抑制物在糖尿病大鼠骨骼肌收缩功能损害中的作用

摘要

目的探讨内源性一氧化氮合酶（NOS）抑制物非对称性二甲基精氨酸（ADMA）在糖尿病大鼠骨骼肌收缩功能障碍中的作用及其机制,并观察一氧化氮（NO）合成前体L-精氨酸的治疗作用。方法采用高脂饲养和小剂量链脲佐菌素（30 mg/kg）一次性腹腔注射制备8周2型糖尿病大鼠,用电刺激法测定比目鱼肌（SOL）和趾长伸肌（EDL）的单次收缩和强直收缩张力以反映骨骼肌收缩功能;用ELISA检测骨骼肌ADMA含量,用比色法测定二甲基精氨酸二甲胺水解酶（DDAH）和NOS活性以及NO含量,用Western blotting检测ADMA生成酶精氨酸甲基转移酶1（PRMT1）和ADMA代谢酶DDAH以及NOS蛋白表达以反映PRMT/ADMA/DDAH/NOS/NO通路变化;测定大鼠口服糖耐量和胰岛素受体底物1（IRS-1）和蛋白激酶B（Akt）磷酸化水平及葡萄糖转运体4（Glut4）膜转运等以反映胰岛素抵抗。结果与正常对照组比较,糖尿病组大鼠SOL和EDL对电刺激的单次和强直收缩张力均明显降低（P＜0.01）,提示骨骼肌收缩功能损害;并伴有骨骼肌组织ADMA含量增加（P＜0.05）、DDAH和NOS活性降低、NO含量减少（P＜0.01）、PRMT1蛋白表达上调以及DDAH、eNOS和nNOS蛋白下调（P＜0.05）。糖尿病组大鼠口服糖耐量降低,骨骼肌IRS-1和Akt蛋白磷酸化水平降低,Glut4膜转位减少（P＜0.05）。经L-精氨酸灌胃治疗8周后明显改善糖尿病大鼠骨骼肌收缩功能损害,纠正ADMA信号通路紊乱和胰岛素抵抗。结论糖尿病大鼠内源性NOS抑制物ADMA蓄积与骨骼肌收缩功能损害密切相关,其机制可能与促进胰岛素抵抗有关。