О.А. Тимофийчук
НИИ биологии Харьковского национального университета имени В.Н. Каразина;
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
Одним из этапов в развитии инсулинорезистентности (ИР) являются изменения в регуляции инсулином поглощения глюкозы тканями-мишенями. Важной причиной нарушения передачи гормонального сигнала через рецепторы инсулина является накопление церамида (ЦЕР) в клетках-мишенях, что приводит к снижению аутофосфорилирования рецепторных β-субъединиц и изменению активации фосфоинозит-3-киназы, фосфолипазы Д и протеинкиназы В (ПК В)/Akt инсулином. Таким образом, развиваются отклонения от нормального функционирования в звеньях сигнального каскада инсулина, необходимых для регуляции стимулированного гормоном поглощения и метаболизма глюкозы. Важно отметить, что кроме синтеза ЦЕР de novo, значительная его часть образуется в результате гидролиза мембранного сфингомиелина, катализируемого нейтральной сфингомиелиназой (нСФМазой). Было установлено, что как активность данного фермента, так и содержание ЦЕР возрастают в процессе старения, что сопровождается снижением клеточных ресурсов GSH – аллостерического ингибитора данного фермента. Известно, что предшественник GSH N-ацетилцистеин (NАЦ) эффективно регулирует активность нСФМазы. Поэтому целью данной работы было изучение возможности коррекции ИР мышечной ткани в старости при помощи ингибитора нСФМазы – NАЦ.
Материал и методы. Исследования проводили на длинном разгибателе пальцев (ДРП) 24-месячных самцов крыс линии Wistar. Опытная группа животных получала перорально NАЦ (3мМ/кг, 18 дней), контрольная группа животных – 1 % раствор глюкозы. Одну из мышц каждой пары стимулировали инсулином (100нМ), а другую – 0,9 % NaCl, которые добавляли в инкубационную среду (Кребс/бикарбонатный буфер; 37 єС, pH 7,5). Через 30 минут инкубации добавляли [3Н]-D-глюкозу (0,5 мкКи/мл; 10 мин). После включения метки ткань отмывали 0,9 % NaCl и лизировали в 1 N NaOH (10 мин; 80 єС). Радиоактивность меченной [3Н]-D-глюкозы определяли с помощью счетчика радиоактивности БЕТА.
Установлено, что в старости в скелетной мышечной ткани развивается состояние резистентности к действию инсулина. Однако при длительном введении NАЦ наблюдается повышение уровня поглощения глюкозы в ДРП на 49 % в сравнении со значениями контрольной группы животных. Тогда как инсулин-индуцированное поглощение глюкозы в скелетных мышцах животных, получавших NАЦ, возрастает на 127 % в сравнении со значениями в мышечной ткани, стимулированной инсулином, контрольной группы животных. Полученные результаты, вероятно, свидетельствуют о том, что NАЦ опосредовано участвует в регуляции поглощения глюкозы в тканях. Можно предположить, что NАЦ, подавляя активность нСФМазы и снижая содержание ЦЕР (что было показано нами ранее) в ДРП, обуславливает ингибирование протеинфосфатазы 2А, активацию транслокации ПК В/Akt в плазматическую мембрану и ингибирование серин-треониновых киназ JNK и IKK, а также активацию транслокации транспортера глюкозы ГЛЮТ-4 в плазматическую мембрану, что приводит к нормализации функционирования сигналинга инсулина в старости.
Выводы. Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что NАЦ является эффективным модулятором поглощения глюкозы скелетными мышцами старых крыс. Учитывая то, что NАЦ регулирует толерантность к глюкозе в мышечной ткани в старости, можно предположить, что возраст-зависимые нарушения поглощения глюкозы во многом связаны с активацией нСФМазы.