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

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.