运动对胰岛素抵抗大鼠骨骼肌中γ3-AMPK活性、Akt2和AS160磷酸化及胰岛素刺激的葡萄糖摄取的影响

一次运动可以增加骨骼肌随后对胰岛素刺激的葡萄糖摄取（ISGU）。先前对健康肌肉的研究提示，运动后ISGU的增强依赖于升高的γ3-AMPK活性，导致AMPK磷酸化基序（Ser704）上160 kDa Akt底物（pAS160）的磷酸化增加。AS160 Ser704的磷酸化反过来可能有利于胰岛素刺激的pAS160在Akt磷酸化基序（Thr642）上磷酸化增加，该位点调节ISGU。因此，我们测试了在胰岛素抵抗肌肉中，运动诱导的γ3-AMPK活性和关键调节位点上pAS160的增加是否伴随运动后3小时（3hPEX）ISGU的改善。喂食诱导胰岛素抵抗的高脂饮食（HFD；2周）的大鼠要么进行急性游泳运动（2小时），要么久坐（SED）。喂食低脂饮食（LFD；2周）的久坐大鼠作为健康对照。从3hPEX和SED大鼠分离的肱桡肌被分析ISGU、pAS160、pAkt2（磷酸化pAS160 Thr642的Akt亚型）以及γ1-AMPK和γ3-AMPK活性。HFD-SED肌肉的ISGU低于LFD-SED，但在HFD-3hPEX组中这种降低被消除。与两个久坐对照组相比，HFD-3hPEX肌肉中γ3-AMPK活性升高，而γ1-AMPK活性无变化。此外，HFD-3hPEX肌肉中胰岛素刺激的pAS160 Thr642、pAS160 Ser704和pAkt2 Ser474高于HFD-SED，并且与LFD-SED肌肉中的值相等，但在3hPEX时胰岛素非依赖性pAS160 Ser704无变化。这些结果表明，在胰岛素抵抗模型中首次证明，运动后ISGU的增加伴随γ3-AMPK激活的持续增强和pAkt2 Ser474的升高。我们的工作假设是，这些变化连同增强的胰岛素刺激的pAS160使胰岛素抵抗肌肉的ISGU增加到等于胰岛素敏感久坐对照的水平。