Son güncelleme: Ağustos 17, 2026
Berberin, glikolizi indükleyerek glikoz metabolizmasını iyileştirir
https://www.physiology.org/doi/abs/10.1152/ajpendo.00211.2007
Berberin, kan şekerini kontrol etmek için kullanılan botanik bir alkaloid 2 Çin'de diyabet, yakın zamanda AMPK'yi etkinleştirdiği bildirildi. Fakat, AMPK'nin berberin tarafından nasıl aktive edildiği belli değil. Bu çalışmada, berberinin aktivitesi ve etki mekanizması in vivo ve in vitro olarak araştırıldı. Diyetle beslenen obez sıçanlarda, berberin 5 haftalık uygulamadan sonra insülin duyarlılığını artırdı. Açlık insülini ve HOMA-IR azaldı 46 Ve 48%, sırasıyla, sıçanlarda. 3T3-L1 adipositleri içeren hücre hatlarında, L6 miyotüpleri, C2C12 miyotüpleri, ve H4IIE hepatositleri, berberinin glikoz tüketimini arttırdığı bulundu, 2-deoksiglikoz alımı, ve daha az derecede 3-O-metilglikoz (3-AMAN TANRIM) insülinden bağımsız olarak alım. İnsülin kaynaklı glikoz alımı, IRS-1'de değişiklik olmadığında berberin tarafından arttırıldı (Ser307/312), Akt, p70 S6, ve ERK fosforilasyonu. AMPK fosforilasyonu berberin tarafından arttırıldı. 0.5 H, ve artış ≥16 saat boyunca devam etti. Berberinin etki mekanizmasını anlamak için aerobik ve anaerobik solunum belirlendi. AMPK'nin uzun süreli fosforilasyonu, AMP/ATP oranındaki kalıcı artış ve oksijen tüketimindeki azalma ile ilişkilendirildi. Laktik asit üretimindeki artışla birlikte glikolizde de artış gözlendi. Berberin sitotoksisite göstermedi, ve hücre kültüründe L6 miyotüplerindeki plazma zarını korudu. Bu sonuçlar berberinin glikolizi uyararak glukoz metabolizmasını arttırdığını göstermektedir., mitokondride glikoz oksidasyonunun inhibisyonu ile ilgilidir. Berberin kaynaklı AMPK aktivasyonu muhtemelen AMP/ATP oranını artıran mitokondri inhibisyonunun bir sonucudur.
berberin, birçok bitkinin köklerinde ve kabuğunda bulunan botanik bir alkaloiddir., Coptis chinensis Fransızcası dahil, Çin'de binlerce yıldır diyabet tedavisinde kullanılan eski bir Çin bitkisi. Berberin, bitkinin ana aktif bileşiğidir.. Metabolik aktivitelerinin yanı sıra, berberin, bakterilerin neden olduğu enfeksiyonun kontrolünde köklü antimikrobiyal aktivitelere sahiptir, virüsler, mantarlar, tek hücreliler, ve helmintler (8, 14). Çin'de gastrointestinal enfeksiyonların tedavisi için reçetesiz satılan bir ilaçtır.. İçinde 1988, Berberinin hipoglisemik etkisi, Çin'de şeker hastalarında ishali tedavi etmek için berberin kullanıldığında bulundu. (13). O zamandan beri, berberin Çin'de birçok doktor tarafından antihiperglisemik ajan olarak kullanıldı. Çin literatüründe berberinin hipoglisemik etkisi hakkında birçok klinik rapor bulunmaktadır..
Berberinin etki mekanizması ile ilgili olarak, berberinin kültürlenmiş hücrelerde glikoz metabolizmasını arttırdığını bulduk, ve bu aktivite metformin için gözlemlenen aktiviteyle karşılaştırılabilir düzeydeydi. 2002 (20). Bu aktivite daha sonra diğer çalışmalarda doğrulandı, ve AMPK'nin berberinin metabolik aktivitelerine aracılık etmesi önerildi (2, 3, 9, 22). İçinde 2006, berberinin insan hepatositlerinde lipit sentezinin inhibisyonu için AMPK'yi aktive edebildiği bildirildi (2). Berberinin metabolik sendromlu hayvan modellerinde vücut ağırlığını azalttığı ve glikoz metabolizmasını iyileştirdiği bildirildi. (9). Berberinin, 3T3-L1 adipositlerinde ve L6 miyotüplerinde AMPK'nin fosforilasyonunu indüklediği bulundu., ve AMPK, berberinin insülin duyarlılaştırıcı etkisini açıklamak için önerildi (9). AMPK yolunun berberin tarafından aktivasyonu diğer iki grup tarafından da gözlemlendi. (3, 22). AMPK berberin tarafından aktive edilmesine rağmen, Bu etkiye yol açan metabolik koşullar daha fazla araştırma gerektirir. Berberinin izole mitokondride sitrik asit döngüsünü inhibe ettiği gösterilmiştir. (1, 11, 12). Fakat, AMPK aktivasyonu için bu aktivitenin canlı hücrelerde gözlemlenip gözlemlenemeyeceği açık değildir..
Bu çalışmada, berberinin metabolik aktivitesi diyabetik sıçanlarda incelendi, ve etki mekanizması hücresel modellerde araştırıldı. Sonuç, berberinin glikolizi indükleyerek glikoz metabolizmasını uyardığını göstermektedir.. AMPK'nin berberin tarafından aktivasyonu, AMP/ATP oranındaki artışla ilişkilidir.. Mitokondride glikoz oksidasyonunun inhibisyonu, AMP/ATP oranının artmasına ve AMPK aktivasyonuna katkıda bulunabilir.
ARAŞTIRMA TASARIMI VE YÖNTEMLERİ
Reaktifler.
DMEM, 3-izobütil-1-metilksantin (IBMX), deksametazon, insülin solüsyonu, 2-deoksi-d-glikoz, 3-O-metil-d-glikopiranoz, ve sitokalasin B, Sigma Chemicals'dan satın alındı (St.. Louis, MO). Fetal sığır serumu (FBS) Atalanta Biologicals'tan satın alındı (Lawrenceville, GA). Glikoz renk reaktifi Raichem'den satın alındı (San Diego, CA). 2-Deoksi-d-[3H]glikoz ve 3-O-d-[metil-14C]glikoz PerkinElmer'den satın alındı (Boston, yüksek lisans). Fosfo-Akt'a karşı antikorlar (Thr308) ve fosfo-p70 S6 kinaz (Thr389) Cell Signaling Technology'den satın alındı (Danvers, yüksek lisans). Keçi karşıtı IgG [yaban turpu peroksidazı (HRP) konjuge], Akt1/2'ye karşı antikorlar, GLUT4, ve fosfo-IRS-1 (Tyr632) Santa Cruz Biyoteknoloji'den elde edildi (Kutsal Haç, CA). Fosfo-IRS-1'e karşı antikor (Ser307) Upstate'den satın alındı (Charlottesville, VA). α-tubulin ve GLUT1'e karşı antikorlar Abcam'dan elde edildi (Cambridge, yüksek lisans). HRP-konjuge anti-tavşan IgG veya anti-fare IgG, GE Healthcare UK'den satın alınmıştır. (Buckinghamshire, İngiltere). İmmünoblot için PVDF membranı Bio-Rad'dan satın alındı (Herkül, CA). Protein tahlil kiti Pierce'tan satın alındı (Rockford, IL). Hayvan deneylerinde kullanılan berberin, Meitan İlçesindeki Materia Medica Fabrikasından geliyordu., Guizhou Eyaleti, Çin. İn vitro deneyler için berberin Sigma Chemicals'dandı (St.. Louis, MO).
Hayvan deneyleri.
Erkek Wistar sıçanları (Çin Akademik Deney Hayvanları Merkezi, Şanghay, Çin), 2∼3 aylık ve ∼240 g vücut ağırlığı, sıcaklık kontrollü bir odada tel kafeslerde ayrı ayrı barındırıldılar (22 ± 1°C) bir 12:12-h aydınlık-karanlık döngüsü. Hayvanlar yüksek yağlı bir diyetle beslendi (HFD; domuz yağı, 59% kalori) yiyecek ve suya ücretsiz erişim ile. Hayvan protokolü kurumsal inceleme kurulu tarafından onaylandı. Sonrasında 6 ay HFD'de, hayvanlar kontrollere ayrıldı (n = 6) ve berberinle tedavi edilen (n = 6) gruplar. Berberine şu tarihte uygulandı: 125 mg/kg günde iki kez 1000 Ve 2200 için gastrik sondayla 5 hafta. Kontrol farelerine eşit hacimde araç verildi (damıtılmış su). 5 haftalık tedaviden sonra, intraperitoneal glukoz tolerans testi (IPGTT) arasında gerçekleştirildi 0900 Ve 1100 10 saatlik oruç tutulan hayvanlarda. Açlık kanı ilk kez kuyruk damarı kesilerek alındı, ardından glikoz verildi. 2 g/kg vücut ağırlığı (40% glikoz çözeltisi). Daha sonra kan örnekleri toplandı 2 H. Açlık insülini, LINCO Sıçan İnsülin RIA Kiti kullanılarak tespit edildi (St.. Charles, MO). Homeostaz modeli değerlendirmesi (HOMA) İnsülin direncini belirlemek için yöntem kullanıldı (HOMA-IR) (10): HOMA-IR = açlık insülini (μU/ml) × açlık şekeri (mmol/l)/22.5.
Hücreler.
Fare fibroblast 3T3-L1 preadipositleri, L6 sıçan iskelet miyoblastları, C2C12 fare miyoblastları, ve sıçan hepatoma hücre çizgisi H4IIE, Amerikan Tipi Kültür Koleksiyonundan satın alınmıştır. (Manassas, VA) ve takviye edilmiş DMEM kültür ortamında muhafaza edildi 10% FBS, 4 mmol/l glutamin, Ve 50 mg/l gentamisin atmosferinde 5% 37°C'de CO2. Adipogenez için, 3T3-L1 preadipositleri 100 mm'lik bir plakada birleşme noktasına kadar büyütüldü ve daha sonra bir adipogenik kokteyl ile işlendi (5 µg/ml insülin, 0.5 mmol/l IBMX, Ve 10 µmol/l deksametazon) için 4 günler. Bunu, insülin takviyeli ortamda ilave bir süre inkübasyon izledi. 3 günler. Günde normal ortam kullanıldı 7 adipositleri korumak için (6). Miyotüplerin farklılaşması için, L6 hücreleri DMEM'de kültürlendi 10% FBS için 24 H. Hücreler daha sonra muhafaza edildi 2% FBS ortamı (α-MEM) için 6 Farklılaşmaya neden olacak günler. Ortam her seferinde değiştirildi 48 H (15). C2C12 hücreleri için, DMEM ile desteklenmiştir 2% farklılaşmayı teşvik etmek için at serumu kullanıldı. Uyarıcı süreç L6 hücrelerininkine benzerdi (16).
Glikoz tüketimi.
Hücreler 96 oyuklu doku kültürü plakalarında kültürlendi. Deneyler yapıldığında, normal kültür ortamı, takviye edilmiş DMEM ile değiştirildi 0.25% sığır serum albümini (BSA). Daha sonra, hücreler berberin ve/veya insülin ile tedavi edildi (son konsantrasyon 100 nmol/l) için 24 H. Ortamdaki glikoz konsantrasyonu, glikoz oksidaz yöntemiyle belirlendi.. Hücreli kuyucukların glikozu, boş kuyucukların glikozundan çıkarılarak glikoz tüketimi miktarı elde edildi. (20).
Glikoz alımı.
3T3-L1 preadipositleri, L6, veya C2C12 miyoblastları, 12 oyuklu bir plakada olgun adipositlere veya miyotüplere farklılaştırıldı. 2-deoksiglikoz için (veya 3-Aman Tanrım) alım, serumsuz DMEM'de berberin tedavisinden sonra 0.25% için BSA 16 H, hücreler insülinle tedavi edildi (200 nmol/l) için 20 PBS'de 37°C'de dk. (1 ml/kuyu). PBS'de yıkamanın ardından, hücreler inkübe edildi 1 ml PBS içeren 0.1 mmol/l 2-deoksi-d-glikoz (veya 3-O-metil-d-glikoz) Ve 1 μCi/ml 2-deoksi-d-[3H]glikoz (veya 3-O-d-[metil-14C]glikoz) için 5 dk.. Daha sonra, hücreler buz soğukluğunda PBS'de iki kez yıkandı ve 0.4 ml'si 1% sodyum dodesil sülfat. [3H]glikoz (veya [14C]glikoz) içerik belirlendi 4 Beckman LS6500 sintilasyon sayacı kullanılarak ml sintilant. Spesifik olmayan glukoz alımı aşağıdakilerin varlığında ölçülür: 20 μmol/l sitokalasin B ve spesifik glikoz alımını elde etmek için toplam alımdan çıkarılır (6, 18).
Western lekeleme.
Hücreler serumsuz ortamda berberin ile muamele edildi. 0.25% BSA. Bazı deneylerde, insülin (200 nmol/l) eklendi 20 hücre toplanmasından dakika önce. Tüm hücre lizatı, lizis tamponunda sonikasyon yoluyla yapıldı (1% Triton X-100, 50 mmol/l KCl, 25 mmol/l HEPES, pH 7.8, 10 µg/ml löpeptin, 20 μg/ml aprotinin, 125 μmol/l ditiyotreitol, 1 mmol/l fenilmetilsülfonil florür, 1 mmol/l sodyum ortovanadat). Protein (100 μg) için kaynatıldı 5 dk., içinde çözüldü 7% için mini-SDS-PAGE 90 benimki 100 V, ve poliviniliden diflorür membran üzerinde lekelendi (Biyo-Rad). Süt tamponunda önceden lekelendikten sonra 30 dk., membran, 2-12 saat boyunca birinci antikorla ve ikincil antikorla lekelendi. 30 dk.. HRP-konjuge sekonder antikorlar kemilüminesans reaktifi ile kullanıldı (PerkinElmer Yaşam Bilimleri) ışık sinyalinin üretilmesi için. Bir membrandan birden fazla sinyali tespit etmek için, membran bir sıyırma tamponu ile işlendi (0.5 mol/l NaOH) için 20 bağlı antikoru çıkarmak için her lekeleme döngüsünden sonra dakika. Tüm deneyler üç kez gerçekleştirildi (5). Batı sinyallerini ölçmek için ImageJ 1.37V kullanıldı.
LDH sitotoksisite deneyi.
3T3-L1 adipositleri ve L6 miyotüpleri 24 oyuklu plakalarda kültürlendi. Berberin tedavisinden sonra 24 h ile desteklenen serumsuz DMEM'de 0.25% BSA, laktat dehidrojenaz (LDH) ortamdaki konsantrasyon LDH-Sitotoksisite Test Kiti II ile tespit edildi (BioVision, Dağ Manzaralı, CA).
Oksijen tüketimi.
BD Oksijen Biyosensör Sistemlerinde oksijen tüketimi gerçekleştirildi (BD Biyobilimler, Bedford, yüksek lisans). Farklılaşmadan sonra, 3T3-L1 adipositleri veya L6 miyotüpleri, trypsinize edildi ve aşağıdakilerle takviye edilmiş DMEM kültür ortamında oksijene duyarlı bir boya ile gömülmüş bir plakaya kaplandı: 10% FBS. Sonrasında 6 H, berberin ve/veya insülin (son konsantrasyon 100 nmol/l) ortama eklendi. Floresans okuması farklı zamanlarda alındı. Oksijen tüketimi birimleri normalize edilmiş göreceli floresans birimleriydi (NRFU), hücrelerin floresans değerlerinin boş kuyucukların değerine bölünmesiyle elde edildi.
Adenin nükleotid içeriği tahlili.
3T3-L1 adipositleri ve L6 miyotüpleri altı oyuklu plakalarda kültürlendi. İle tedavi edildiler 5 μmol/l berberin 0.5 veya 16 h serumsuz ortamda 0.25% BSA. Daha sonra hücrelerin ATP ve AMP içerikleri yüksek performanslı sıvı kromatografisi kullanılarak ölçüldü. (HPLC) Wynants ve diğerleri tarafından tanımlandığı gibi. (17). Kısaca, hücreler parçalandı 0.6 N HClO4 ile nötralize edildi 1 NKHCO3. HPLC analizi bir HPLC sistemi üzerinde geliştirildi (Su Deltası 600, Sular, Milford, yüksek lisans) solvent dağıtım pompası ünitesinden oluşur (Sular 600), otomatik örnekleyici (Sular 717 Artı), ve bir UV-Vis diyot dizisi dedektörü (Sular 2996 Fotodiyot Dizisi Dedektörü, 190–800 nm). Sistem bilgisayar kontrollü olup Empower yazılım sistemi ile analiz edilmiştir. (Su Deltası 600). Ayırma, Atlantis T3 kolonu kullanılarak gerçekleştirildi (5.0 μm, 4.6 × 150 mm kimliği; Sular) koruma sütunlu (4.6 × 20 mm kimliği; Sular). Mobil faz, aşağıdakileri içeren sulu bir tampondan oluşuyordu: 0.15 M fosforik asit (10 ml'si 85% H3PO4/litre) pH'a ayarlanmış 6.00 amonyum hidroksit ile (∼8 mi; A) ve asetonitril ve metanol karışımı (50:50, hacim/hacim; B). Optimum mobil faz aşağıdaki gibi ayarlandı: 0–5 dakika, 100% A; 5–25 dakika, A/B'ye eğim = 90:10; akış hızı şu şekilde ayarlandı: 0.7 ml/dak, ve dalga boyu ayarlandı 259 nm. ATP ve AMP şu tarihte ortaya çıktı: 9.6 Ve 18.1 dk., sırasıyla.
Laktat tahlili.
Hücreler 24 oyuklu bir plakada kültürlendi ve berberin ve/veya insülin ile takviye edilmiş serumsuz DMEM içerisinde işlendi. 0.25% BSA. Ortamdaki laktat konsantrasyonu, Biyomedikal Araştırma Hizmet Merkezi'nden alınan bir laktat tahlil kitiyle tespit edildi, Buffalo Üniversitesi (Bufalo, New York).
İstatistiksel analiz.
Veriler ortalama ± SE olarak sunulmuştur. Hücrelerdeki tüm deneyler en az üç kopya halinde gerçekleştirildi. Tek bir karşılaştırma yapıldığında, ortalamalar arasındaki farkların önemi Öğrenci t-testi ile analiz edildi. Çoklu karşılaştırmalar yapıldığında, önem tek yönlü ANOVA ile analiz edildi (SPSS 12.0). Önemli bir etki bulunduğunda, ortalamalar arasındaki farklar Fisher'in en az anlamlı fark post hoc testi ile belirlendi. P seviyesi şu şekilde ayarlandı: 0.05.
SONUÇLAR
Berberin, diyetle beslenen obez farelerde insülin duyarlılığını artırdı.
Bu çalışmada, diyetle beslenen obez sıçanlar, insülin direncinin hayvan modeli olarak kullanıldı. Şu tarihte: 6 HFD'de ay, Aç ve tok bırakılan Wistar sıçanlarında kan şekeri önemli ölçüde yükseldi. 5 haftalık berberin tedavisi ile, hem açlık kan şekeri (FBG) ve yemek sonrası kan şekeri (PBG) diyetle beslenen obez sıçanlarda önemli ölçüde azaldı (incir. 1A). FBG azaltıldı 5.74 ile 5.39 mmol/l (P = 0.035). PBG azaltıldı 10.4 ile 7.6 mmol/l (P = 0.039), normal glikoz seviyesine yakın olan. Açlık insülin düzeyi azaldı 46% (P = 0.045; incir. 1B). İnsülin duyarlılığı berberin tarafından önemli ölçüde arttırıldı, ile belirtildiği gibi 48% kesinti (P = 0.036; incir. 1C) HOMA-IR'de….
Bilimsel Vaka İncelemesi
Mevcut klinik programların olup olmadığını anlamak ister misiniz?, son araştırma gelişmeleri, veya ortaya çıkan yaklaşımlar olabilir kişisel durumunuzla alakalı?
Sorunuzu bilimsel ekibimize gönderin. Birleşik Krallık'taki NBScience merkez ofisi, uluslararası tıp merkezleri ağı genelindeki araştırmaları koordine etmektedir., bilim adamları, ve uzman danışmanlar.
- Sağladığınız bilgilerin gözden geçirilmesi
- İlgili araştırma ve klinik program bilgileri
- Durumunuza odaklanmış net bir yanıt
Hiçbir yükümlülük yok. Sorunuz gizli olarak incelenecektir.
Yalnızca eğitim ve araştırma bilgileri. Bu hizmet tıbbi tavsiye teşkil eder, teşhis, reçete, veya kişiselleştirilmiş tedavi önerisi.
