胰高糖素样肽-1受体激动剂通过促进血管内皮产生NO进而改善慢性胰岛素抵抗的机制研究

基本信息
批准号:81670777
项目类别:面上项目
资助金额:58.00
负责人:郑超
学科分类:
依托单位:浙江大学
批准年份:2016
结题年份:2020
起止时间:2017-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:邹春鹏,王靓,潘优津,吴笑英,Zhenqi Liu,花文峰,范梦迪,董思思,王良雪
关键词:
胰高糖素样肽1胰岛素抵抗一氧化氮
结项摘要

Insulin resistance and endothelial dysfunction are cardinal features of many metabolic disorders such as type 2 diabetes(T2DM). Insulin vascular and metabolic actions are tightly coupled. To exert its action in muscle, insulin has to be first delivered to the microvasculature nourishing the muscle, and then be transported through the vascular endothelium into the muscle interstitium. Strong evidence has confirmed that altered muscle microvascular perfusion profoundly affects insulin delivery and action in muscle. As such, incretin-based therapy has emerged as a major treatment option for T2DM. Beyond enhancing insulin secretion, incretins have multiple extra-pancreatic actions. Glucagon-like peptide-1 (GLP-1), a major incretin, causes vasodilation, improves endothelial function, and stimulates muscle glucose uptake independent of insulin.We have recently proved that GLP-1, when given acutely, increases muscle glucose uptake by recruiting muscle microvasculature and increasing insulin delivery to muscle. Whether sustained GLP1R activation, using GLP-1 receptor agonist (GLP1RA), also improves muscle microvascular insulin responsiveness and thus metabolic actions of insulin in chronic insulin resistance status has not been studied. In the proposed study, we will examine the effects of sustained GLP1R activation on muscle microvascular blood volume and glucose uptake using a combined contrast-enhanced ultrasound (CEU) and insulin clamp approach in high fat diet (HFD) rats; and we will also examine the direct stimulatory effect of GLP1RA on NO production and cAMP/PKA/eNOS signaling pathway in cultured palmitate induced insulin resistant endothelial cells. These findings will significantly advance our understanding of the physiology and pathophysiology of GLP-1RA and the regulation of muscle microvasculature in chronic insulin resistance. It will also facilitate the design of future studies to prevent and/or treat insulin resistance related diseases .

以胰岛素抵抗(IR)为主要特征的各种代谢性疾病已成为全球性健康威胁。依赖NO的微循环开放是改善骨骼肌IR的关键环节。我们前期研究发现胰高糖素样肽-1受体激动剂(GLP1RA)除促胰岛素分泌外,还可促进IR状态下血管内皮产生NO,提示其在IR时仍可发挥血管舒张作用,结合GLP1RA对高脂喂养的大鼠骨骼肌微循环的灌注改善,由此推测GLP1RA可能通过激活血管内皮GLP1R产生NO,增加微循环灌注,改善或逆转饮食诱导和/或遗传性慢性IR。本研究拟用对照增强超声,胰岛素钳夹,siRNA等技术,观察GLP1RA在体对IR大鼠骨骼肌微血管开放,胰岛素跨膜转运及葡萄糖的摄取,离体对IR内皮cAMP/PKA/eNOS通路的影响,研究创新性从血管扩张和胰岛素的代谢作用耦联的角度揭示GLP1RA增敏胰岛素的新机制,为该药延伸用于广大IR人群提供理论和实验依据。

项目摘要

以胰岛素抵抗(IR)为主要特征的各种代谢性疾病已成为全球性健康威胁。依赖NO的微循环开放是改善骨骼肌IR的关键环节。我们前期研究发现胰高糖素样肽-1受体激动剂(GLP1RA)除了能够促进胰岛素分泌外,还可促进IR状态下血管内皮产生NO,提示NO在IR时仍可发挥血管舒张作用,结合利拉鲁肽对高脂喂养的小鼠下肢动脉循环的灌注改善,由此推测利拉鲁肽可能通过激活血管内皮细胞产生NO,增加微循环灌注,改善或逆转饮食诱导和/或遗传性慢性IR。. 本研究结合体内体外实验,体内实验建立T2DM和T1DM小鼠模型,利拉鲁肽给药后对下肢动脉缺血小鼠的表征影响,通过激光多普勒超声检测后肢血流灌注量。免疫荧光染色、WB检测腓肠肌CD31表达量。体外分离培养内皮祖细胞EPCs,通过成管和划痕实验评估EPCs管样结构形成、迁移能力。WB检测AKT、p-AKT、eNOS、p-eNOS蛋白表达变化。试剂盒测定NO水平。利拉鲁肽可改善糖尿病后肢缺血小鼠下肢血流灌注量且不依赖于降糖作用,其机制可能是通过PI3K/AKT/eNOS/NO通路改善EPCs成管、迁移功能。同时,体外实验进一步发现,利拉鲁肽能抑制高糖作用下人脐静脉内皮细胞(HUVECs)的线粒体自噬,减少线粒体功能损伤,恢复内皮细胞功能。. 本研究从PI3K-Akt-eNOS信号通路与胰岛素抵抗的关系入手,建立了稳定的胰岛素抵抗的小鼠和内皮细胞模型,探究GLP-1RA通过改善内皮细胞NO释放后对改善骨骼肌胰岛素抵抗的作用。我们的结果表明,NO释放的增加有利于改善内皮功能障碍及血管舒张能力,可能为以胰岛素抵抗为特点的代谢和心血管疾病提供新的治疗策略。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

Intensive photocatalytic activity enhancement of Bi5O7I via coupling with band structure and content adjustable BiOBrxI1-x

Intensive photocatalytic activity enhancement of Bi5O7I via coupling with band structure and content adjustable BiOBrxI1-x

DOI:10.1016/j.scib.2017.12.016
发表时间:2018
3

Asymmetric Synthesis of (S)-14-Methyl-1-octadecene, the Sex Pheromone of the Peach Leafminer Moth

Asymmetric Synthesis of (S)-14-Methyl-1-octadecene, the Sex Pheromone of the Peach Leafminer Moth

DOI:
发表时间:
4

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015
5

七羟基异黄酮通过 Id1 影响结直肠癌细胞增殖

七羟基异黄酮通过 Id1 影响结直肠癌细胞增殖

DOI:
发表时间:

郑超的其他基金

批准号:81904164
批准年份:2019
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21772095
批准年份:2017
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:81702603
批准年份:2017
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21304049
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51205232
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31200828
批准年份:2012
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81200630
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11801504
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21702039
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51903024
批准年份:2019
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21302209
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21772219
批准年份:2017
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:11705004
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

“脂联素-PPARδ-线粒体”途径在胰高糖素样肽-1受体激动剂改善胰岛功能中的机制研究

批准号:81770821
批准年份:2017
负责人:许雯
学科分类:H0708
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
2

胰高糖素样肽-1受体激动剂改善内皮功能和诱导内皮一氧化氮合成酶复偶联及其机制研究

批准号:81260059
批准年份:2012
负责人:韦金儒
学科分类:H0214
资助金额:50.00
项目类别:地区科学基金项目
3

胰高血糖素样肽-1通过上调其受体改善肥胖小鼠的血管内皮功能障碍

批准号:81570445
批准年份:2015
负责人:刘利梅
学科分类:H0211
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
4

二甲双胍通过上调胰高糖素样肽-1受体表达而与胰高糖素样肽-1类似物在抗动脉粥样硬化中发挥协同作用

批准号:81401142
批准年份:2014
负责人:刘烨
学科分类:H1901
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目