目的 我们前期研究发现高脂状态下胰岛素可抑制骨骼肌SREBP-1c的表达,但具体机制不详,本研究目的拟深入探讨高脂状态下胰岛素调控SREBP-1c的作用及其分子机制。
方法 棕榈酸(PA,0-48h)及胰岛素(0-100nM)处理L6肌细胞。PA处理L6细胞后给予AMPK抑制剂Compound C、DN-AMPK(负性失活)、si-RNA-AMPKα2预处理。在动物水平使用AMPK抑制剂干预C57BL6小鼠。western blot检测目标蛋白表达,HPLC测定细胞内AMP、ATP含量。
结果
(1)在PA处理时间梯度中,AMPK磷酸化水平逐渐降低,而SREBP-1c表达逐渐增加;在12-48小时内胰岛素干预上调AMPK,抑制SREBP-1c表达。在PA处理后予以不同浓度胰岛素干预,随着胰岛素浓度增加,AMPK磷酸化水平增加,相反,SREBP-1c表达逐渐下降。
(2)我们在细胞水平通过AMPK抑制剂/小干扰RNA及负性失活处理对AMPK活性进行抑制,在动物水平使用AMPK抑制剂干预C57BL6小鼠,均发现干预后胰岛素抑制SREBP-1c改善胰岛素抵抗的作用减弱,表明AMPK参与胰岛素抑制SREBP-1c的作用。
(3)我们分别对Rho激酶ROCK1及LKB1进行调控,均发现干预后胰岛素激活AMPK作用明显减弱,说明Rho-LKB1通路参与胰岛素调控AMPK。
(4)我们在PA处理L6细胞时间梯度及胰岛素干预下,检测复合体1-5及ucp3表达情况。发现随PA处理时间延长,UCP3表达减少,ATP比例升高,能荷增加;而胰岛素处理可减轻高脂对UCP3的抑制作用。
结论 本研究表明高脂胰岛素抵抗状态下AMPK是介导胰岛素调控SREBP-1c的主要作用分子。其机制可能通过胰岛素调节细胞能量代谢、降低ATP比例以及激活Rho-LKB1,共同促进AMPK的活化进而抑制SREBP-1c表达有关。