Электростимуляция клеточной культуры С2С12 как модель физической активности человека

ˑ: 

Доктор медицинских наук, доцент Е.Ю. Дьякова1
Аспирант Юнь Юйфэнь1
Аспирант Е.А. Юганкина1, 2
А.Е. Черных1
1Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск
2Томский государственный педагогический колледж, Томск

Цель исследования – посредством модели физических нагрузок оценить влияние электростимуляции на глюкозтранспортирующий механизм клеточной культуры С2С12.
Методика и организация исследования. Для исследования клетки рандомно разделили на четыре группы: две группы контрольные и две экспериментальные (с инсулинорезистентностью). Инсулинорезистентность формировали с помощью высокоглюкозной среды (25 мМ). В каждой группе половина клеток подвергалась воздействию электростимуляции, вторая половина оставалась интактной. Половина клеток в каждой подгруппе обрабатывалась инсулином для запуска глюкозтранспортирующего механизма. Маркером работы данного механизма служило содержание в клетках фосфорилированной формы белка Akt (pAkt).
Результаты исследования и выводы. Выявлено, что в клетках с инсулинорезистентностью pAkt было меньше, по сравнению с контрольной группой. Добавление инсулина увеличивало содержание pAkt, но его уровень в экспериментальной группе оставался пониженным. Электростимуляция увеличивала концентрацию pAkt во всех группах, доводя уровень данного белка в экспериментальных группах до значений, сравнимых с контрольной группой. Физические нагрузки являются одним из методов лечения различных заболеваний и улучшения как психологического, так и функционального состояния организма. Доказано, что физическая активность положительно влияет на организм при инсулинорезистентности. Моделирование физических нагрузок на клеточных культурах с помощью электростимуляции позволяет выяснить механизмы такого положительного воздействия.

Ключевые слова: электростимуляция, модель физических нагрузок, инсулинорезистентность, клеточная культура.

Литература

  1. Захарова А.Н., Милованова К.Г., Орлова А.А., Коллантай О.В., Шувалов И.Ю., Капилевич Л.В. Окислительное фосфорилирование в ткани бурого жира у мышей с моделью сахарного диабета II типа после принудительных беговых нагрузок / А.Н. Захарова, К.Г. Милованова, А.А. Орлова и др. // Бюллетень сибирской медицины. – 2024. – Т. 23. – № 1. – С. 48 – 55.
  2. Colberg S.R., Sigal R.J., Yardley J.E., Riddell M.C., Dunstan D.W., Dempsey P.C., Horton E.S., Castorino K., Tate D.F. Physical Activity. Exercise and Diabetes: A Position Statement of the American Diabetes Association. Diabetes Care. 2016. Nov;39(11):2065-2079.
  3. Pirkmajer S., Chibalin A.V. Serum starvation: caveat emptor. Am. J. Physiol. Cell Physiol. 2011;301(2):272-279.
  4. Zakharova A.N., Kironenko T.A., Milovanova K.G., Orlova A.A., Dyakova E.Yu., Kalinnikova Yu.G., Kabachkova A.V., Chibalin A.V., Kapilevich L.V. Treadmill Training Effect on the Myokines Content in Skeletal Muscles of Mice With a Metabolic Disorder Model. Front Physiol. 2021. Nov 10;12:709039.
  5. Zakharova A.N., Kironenko T.A., Milovanova K.G., Orlova A.A., Dyakova E.Yu., Kalinnikova Yu. G., Chibalin A.V., Kapilevich L.V. Effect of Forced Treadmill Running on Skeletal Muscle Myokine Levels in Mice with a Model of Type II Diabetes Mellitus. Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology. 2021. Vol. 57. No. 4. pp. 904-912.