Oyster mushroom functions as an anti-hyperglycaemic through phosphorylation of AMPK and increased expression of GLUT4 in type 2 diabetic model rats

• Published in: Journal of Taibah University Medical Sciences Vol. 13; no. 5; pp. 465 - 471
• Main Authors: Asrafuzzaman, Mohammad, Rahman, Mohammad M., Mandal, Manoj, Marjuque, Mohammad, Bhowmik, Amrita, Rokeya, Begum, Hassan, Zahid, Faruque, Mohammad Omar
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Saudi Arabia Elsevier Ltd 01-10-2018; Taibah University; Elsevier
• Subjects: AMP-activated protein kinase; Glucose transporter 4; Hyperglycaemia; Original; Oyster mushroom; أحادي فسفات الأدينوزين المنشط البروتين كيناز; ارتفاع السكر في الدم; فطر المحار; ناقل الجلوكوز النوع الرابع; ناقل الجلوكوز النوع الرابع; ارتفاع السكر في الدم; فطر المحار; Hyperglycaemia; Oyster mushroom; AMP-activated protein kinase; Glucose transporter 4; أحادي فسفات الأدينوزين المنشط البروتين كيناز
• ISSN: 1658-3612; 1658-3612
• DOI: 10.1016/j.jtumed.2018.02.009

يستخدم الفطر للحد من ارتفاع السكر في الدم تقليديا. بالرغم من ذلك، لم يتم استكشاف الآلية الكامنة وراء هذا التأثير. ومن المعروف أن أحادي فسفات الأدينوزين المنشط البروتين كيناز يخفض من ارتفاع السكر في الدم من خلال مسار الأنسولين- المستقل. تهدف هذه الدراسة لمراقبة تأثير مسحوق فطر المحار على فسفرة أحادي فسفات الأدينوزين المنشط البروتين كيناز واستخراج مراسل الحمض النووي الريبي لناقل الجلوكوز النوع الرابع في الفئران المصابة بداء السكري.
تم استخدام فئران ايفانز الطويلة لإستحداث فئران مصابة بداء السكري النوع ٢ من خلال تحريض الستربتوزوتوسين داخل الصفاق. تمت إضافة ٥٪ مسحوق فطر المحار مع التغذية المعتادة للفئران لمدة ٨ أسابيع متوالية. بعد ذلك، تم ذبح الفئران. واستخراج الحمض النووي الريبي بواسطة كاشف ترايزول، وتم استخلاص البروتينات من أنسجة مختلفة مع تحلل العازلة ريبا. كما تم قياس استخراج مراسل الحمض النووي الريبي لناقل الجلوكوز النوع الرابع من خلال تقنيات تفاعل البوليميراز المتسلسل للحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين، وتم تحديد فسفرة أحادي فسفات الأدينوزين المنشط البروتين كيناز بواسطة النشاف الغربي. تم قياس كثافة شريط منتجات تفاعل البلمرة المتسلسل والبروتينات باستخدام برنامج جيه للصور.
مكملات مسحوق فطر المحار لمدة ٨ أسابيع نتج عنه انخفاض مستوى السكر في دم الفئران المصابة بداء السكري النوع ٢ من خلال تحريض الستربتوزوتوسين داخل الصفاق. مستويات فسفرة أحادي فسفات الأدينوزين المنشط البروتين كيناز، كنسبة إلى بيتا-الاكتين، ارتفعت في العضلات والأنسجة الدهنية عند الفئران المصابة بداء السكري النوع ٢ المعالجة بالفطر، بالمقارنة بفئران مجموعة التحكم. ارتفع استخراج ناقل الجلوكوز النوع الرابع، كنسبة إلى جليسرالديهيد ٣-فوسفات ديهيدروجينيز، بشكل ملحوظ في كل من العضلات والأنسجة الدهنية للفئران المصابة بداء السكري المعالجة بالفطر.
قد يقلل فطر المحار من ارتفاع السكر في الدم من خلال زيادة فسفرة أحادي فسفات الأدينوزين المنشط البروتين كيناز وأيضا استخراج ناقل الجلوكوز النوع الرابع في العضلات والأنسجة الدهنية.
Traditionally, mushrooms have been used to reduce hyperglycaemia. However, the mechanism underlying this effect has not yet been explored. AMP-activated protein kinase (AMPK) is known to reduce hyperglycaemia through an insulin-independent pathway. This study aimed to observe the effect of oyster mushroom powder (OMP) on phosphorylation of AMPK (p-AMPK) and expression of GLUT4 mRNA in diabetic model rats.
Long-Evans rats were used to develop type 2 diabetic model rats through intraperitoneal induction of streptozotocin (STZ). OMP was supplemented at 5% with the usual feed of rats for 8 consecutive weeks. Then, the rats were sacrificed. RNA was extracted by the TRIzol reagent, and proteins were extracted from different tissues with RIPA lysis buffer. Expression of GLUT4 mRNA was measured through cDNA-PCR techniques, and p-AMPK was detected using western blotting. The band intensities of the PCR products and proteins were measured using Image J software.
Supplementation of OMP for 8 weeks resulted in a reduction of the serum glucose level in STZ-induced, type 2 diabetic model rats. The levels of p-AMPK, as a ratio relative to β-actin, increased in the muscle and adipose tissues of mushroom-treated type 2 diabetic model rats, compared to those in control diabetic model rats. Expression of GLUT4, as a ratio relative to GAPDH, increased significantly in both the muscle and adipose tissues of mushroom-treated diabetic rats.
Oyster mushroom may decrease hyperglycaemia through increased p-AMPK and also expression of GLUT4 in the muscle and adipose tissues.