没药通过非典型蛋白激酶 C 和丝裂原激活蛋白激酶的激活刺激 β 细胞分泌胰岛素。
摘要来源:J Ethnopharmacol。 2023 年 2 月 10 日;302(B 部分):115937。 Epub 2022 年 11 月 19 日。PMID:36410575
摘要作者:Altaf Al-Romaiyan、Willias Masocha、Sunday Oyedemi、Sulaiman K Marafie、Guo-Cai Huang、Peter M Jones、Shanta J Persaud
文章隶属关系:Altaf Al-Romaiyan
摘要:民族药理学相关性:阿育吠陀医学几个世纪以来一直用于治疗糖尿病。在阿拉伯和非洲的一些地区,没药 (CM) 已被广泛用作植物疗法。我们之前已经证明,CM 树脂水溶液可以直接刺激 MIN6 细胞、小鼠 β 细胞系和分离的小鼠的胰岛素分泌。e 和人类胰岛。然而,CM 诱导的胰岛素分泌所涉及的信号通路尚不清楚。胰岛素分泌通常是通过电压门控 Ca 通道 (VGCC) 和蛋白激酶激活导致细胞内 Ca([Ca]) 升高而触发的。蛋白质和脂质激酶,例如蛋白激酶 A (PKA)、Ca-钙调蛋白依赖性蛋白激酶 II (CaMKII)、磷酸肌醇 3-激酶 (PI3Ks)、蛋白激酶 C (PKC) 和丝裂原激活蛋白激酶 (MAPK),特别是细胞外激酶信号调节激酶 (ERK1/2) 可能参与受体操纵的胰岛素分泌。因此,我们推测CM可能通过调节VGCC和/或一种或多种上述激酶的活性来诱导胰岛素分泌。
研究目的:研究CM诱导胰岛素分泌的可能分子作用机制。 CM 树脂水提取物对 β 细胞 [Ca] 和蛋白激酶活化的影响
方法:使用微荧光测定法评估 CM 树脂水溶液对 [Ca] 的影响。在存在 EGTA(一种缓存剂)或硝苯地平(一种 VGCC 阻滞剂)的情况下,使用静态和灌注胰岛素分泌实验研究了 VGCC 在 CM 诱导的胰岛素分泌中的参与。在已知药理学抑制剂和/或特定激酶下调的情况下,通过使用静态和灌注胰岛素分泌实验来检查激酶激活在CM对胰岛素分泌的刺激作用中的参与。还使用 Wes™ 毛细管蛋白电泳评估了 CM 对 PKCζ 和 ERK1/2 磷酸化的影响。
结果:Ca 微荧光测定法测量表明,将 MIN6 细胞暴露于 CM (0.5-2 mg/mL) 与 [Ca] 的变化无关。同样,孵育 MIN6 细胞和 m分别用 EGTA 和硝苯地平处理小鼠胰岛,并没有减弱 CM 诱导的胰岛素分泌。然而,在星形孢菌素(一种非选择性蛋白激酶抑制剂)存在的情况下,将小鼠和人类胰岛与 CM 一起孵育,可以完全阻断 CM 对胰岛素分泌的影响。在 H89、KN62 和 LY294002(分别是 PKA、CaMKII 和 PI3K 的抑制剂)存在的情况下,将小鼠胰岛暴露于 CM 不会减少 CM 诱导的胰岛素分泌。然而,在 Ro 31-8220(一种泛 PKC 抑制剂)存在的情况下,将小鼠和人类胰岛与 CM 一起孵育,会减少 CM 刺激的胰岛素分泌,而抑制典型 PKC(使用 Go6976)和 PLCβ(使用 U73122)的作用则不会。影响 CM 刺激的胰岛素分泌。同样,通过小鼠胰岛长期暴露于佛波醇 12-肉豆蔻酸酯 13-乙酸酯 (PMA) 来下调典型和新型 PKC 也与 CM 对胰岛素分泌刺激作用的降低无关。有趣的是,CM 诱导的胰岛素分泌在存在 PKC 抑制剂 ZIP 和 MAPK 抑制剂 PD 98059 的情况下,来自小鼠胰岛的 PKC κ 被抑制。此外,Wes™ 基于毛细管的蛋白质电泳表明,磷酸化形式的 PKC 和 ERK1/2(一种 MAPK)的表达在暴露后显着增加INS-1832/13 细胞(一种大鼠胰岛素瘤细胞系)转化为 CM。
结论:我们的数据表明 CM通过激活胰岛素刺激分泌耦合的已知下游效应器直接刺激胰岛素分泌。事实上,CM 中胰岛素分泌的增加与 [Ca] 的变化无关,并且不涉及 VGCC 的激活。相反,CM 对胰岛素分泌的刺激作用完全依赖于蛋白激酶的激活。我们的研究结果表明,CM 可以通过刺激 PKC z 的磷酸化和激活来诱导胰岛素胞吐,进而磷酸化和激活 ERK1/2。