内分泌学和糖尿病研究

大鼠全身葡萄糖过量时脂肪组织和肌肉发生明显变化

X Julia Xu1、Amanda E Brandon、Ella Stuart、Kaajal Patel1、Reyhan Gedik1、Asish Saha1、Edward W Kraegen 和 Neil B Ruderman1

目的：营养过剩会导致体内骨骼肌产生胰岛素抵抗。然而，白色脂肪组织的反应尚不清楚。在慢性葡萄糖输注模型（1 天和 4 天）中，肌肉和白色脂肪组织表现出不同的适应性。肌肉在输注葡萄糖 1 天后产生持续的胰岛素抵抗，但脂肪组织没有。脂肪组织和肌肉对葡萄糖过量供应的反应究竟有何不同仍有待确定。本研究的目的是使用急性葡萄糖输注模型研究附睾脂肪垫和红色股四头肌（程度较小）中发生的早期（3-8 小时）代谢和信号变化。
方法：通过向大鼠输注葡萄糖 3、5 或 8 小时，产生高血糖症（~11 mM）和高胰岛素血症。
结果：我们发现，与红色股四头肌类似，葡萄糖注入大鼠的附睾脂肪垫中 AMP 激活蛋白激酶 (AMPK) 活性降低。然而，附睾脂肪中的葡萄糖摄取和甘油三酯合成均增加，而肌肉在 5 小时后葡萄糖利用和糖原合成逐渐减少。由 Akt 磷酸化 (Ser473) 决定的胰岛素信号在附睾脂肪中保持完整，但在红色股四头肌中则不然。此外，与肌肉不同，附睾脂肪中没有 PKC 激活的证据。
结论：结果证实并扩展了研究结果，表明白色脂肪组织在暴露于持续高浓度葡萄糖时的反应与肌肉截然不同。