Ginger Accelerates GLUT4 Translocation to the Cell Membrane of C2C12 Myotubes

Transcript

1 Medical Journal of Tabriz University of Medical Sciences and Health Services Vol. 38, No. 3, Aug. Sep. 2016, Pages: Original Article Abstract Ginger Accelerates GLUT4 Translocation to the Cell Membrane of C2C12 Myotubes Marjan Tajik kord, Fatemeh Poorrajab*, Javad Mohiti Ardekani, Manizheh Azari, Alireza Raeissi Departement of Biochemistry, Shahid Sadoughi University of Medical Science, Yazd, Iran Received: 17 Apr, 2014 Accepted: 8 Jun, 2014 Backgrounds and Objectives: Diabetes type 2 is a metabolic disorder that affects many organs through chronic high blood levels of glucose. The GLUT4 translocation from cytosolic component to the cell membrane is the most important mechanism and strategy to compensate this situation. At the present study, we aimed to investigate the molecular mechanism of anti-diabetic and hypoglycemic effects of ginger, through evaluating the translocation of GLUT4 in C2C12 myotubes. Material and Methods: In an experimental study, the C2C12 cells were treated with 50µgr/mL concentration of ethyl acetate ginger extract for 3 hours. Sub-cellular fractions were made by centrifugation from homogenized myotubes. After preparation of cytosolic and membrane fractions, the amount of GLUT-4 (an important glucose transporter) was determined using sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel (SDS PAGE) electrophoresis, western blotting and chemiluminescent methods. Finally, gel documents software gene tools were used to analyze subcellular expression of the transporter. Results: The expression of GLUT4 was considerably higher in the ginger-treated cells (112.2±2.41) compared to the control (the DMSO-treated cells) (98.62±3.92) (P value < 0.05). Also, the amount of GLUT4 in membrane fraction of cells treated with ginger extract (100±0) was higher compared to the DMSO-treated cells (78.46±5.84). The amount of GLUT4 in cytosolic fraction of cells treated with ginger extract (12.22±2.41) was lower compared to the control (the DMSO-treated cells) (20.15±2.56). These results show an enhanced translocation of GLUT4 from cytosolic fraction to the cell membrane fraction in the ginger-treatments. Conclusion: One of the mechanisms and also the most important anti-diabetic effects of ginger would be to decrease insulin resistance increasing GLUT4 translocation to the cell membrane, which declines following diabetic complications. Keywords: Ginger, Type 2 diabetes mellitus, GLUT4 protein, Myoblasts *Corresponding author: mina_poorrajab@yahoo.com Citation: Tajik kord M, Poorrajab F, Mohiti Ardekani J, Azari M, Raeissi A. Ginger Accelerates GLUT4 Translocation to the Cell Membrane of C2C12 Myotubes. Med J Tabriz Uni Med Sciences Health Services. 2016;38(3):34-41.

2 / 79 مجله پصضكي دانطگاه علوم پصضكي و خدمات بهداضتي دزماني تبسيص دوزه >7 ضمازه 7 مسداد و ضهسيوز 9=57 صفحات مقاله پطوهطي افصايص انتقال ناقل غطايي گلوکص ايصوفسم (GLUT4)8 تحت اثس عصازه شنجبیل دز سلولهای تمايص يافتهC2C12 * مسجان تاجیک کسد فاطمه پوززجب جواد محیطي ازدکاني منیطه آذزی علیسضا زيیسي گروه بیوشیمی دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد ایران دزيافت< >7/5/6= پريسش< >7/7/5= چكیده شمینه و اهداف< دیبثز ع 2 یک اخشالل هشبث لیکی اػز ک هیلی ب فش اص آى اثشار دساصهذر آى س ح هی ثش ذ. دس اسسجبط ثب هشبث لیؼن گل کض ػل ل بی هب یچ ای مؾ ثؼضایی داس ذ دس ػل ل بی هی ثالػز ا شمبل بلل گل کض )GLUT4( اص ثخؾ ػیش ص لی ث ثخؾ غبیی )سشا غ ل کبػی ى( اص ا وییز یظ ای دس خزة گل کض دالػوب ثشخ سداس اػز. دس ایي هغبلؼ اثش ػلبس اسیل اػشبر ص دجیل داسای خ اف بیذ گالیؼویک ضذ دیبثشی ثش سشا غ ل کبػی ى GLUT4 ) بلل ه ن گل کض( دس ػل ل بی ػضال ی C2C12 سا ه سد ثشسػی لشاس دادین. مواد و زوش ها< هغبلؼ حبضش اص خول هغبلؼبر سدشثی اػز. دس ایي هغبلؼ 50 هیکش گشم دس هیلی لیشش ػلبس اسیل اػشبر ص دجیل سا ثش ػل ل بی C2C12 اثش داد )ث هذر 3 ػبػز( دغ اص س ی فشاکي بی هدضای ػیش ص لی غبیی هیضاى دش سئیي GLUT4 سا ثب س ؽ الکشش ف سص SDS-PAGE ػششى ثالسی گ دس بیز ثب کوک شم افضاس طل داکی ه ز ػ دؾ کشدین. يافته ها< هیضاى ثیبى GLUT4 دس و بی ػل لی سیوبسؿذ ثب ػلبس ص دجیل ثؼیبس ثیشش )112/2±2/41( اص و بی ک ششل )98/62±3/96( ث د. وچ یي ا شمبل GLUT4 دس ثخؾ غبیی دس اثش سیوبس ثب ػلبس )100±0( افضایؾ لبثل س خ ی یبفز ک دس همبیؼ ثب ػل ل بی سیوبس ذ )78/46±5/84( ث ح ثبسصی ثبالسش ث د. اص عشفی هیضاى GLUT4 دس و ػیش ص لی حب ی ػلبس )12/22±2/41( کوشش اص و ک ششل )20/15±2/56( ث د. ایي شبیح بى اص افضایؾ سشا ؼل کبػی ى GLUT4 اص ثخؾ ػیش ص لی ث ثخؾ غبیی دس حض س ػلبس ص دجیل داسد. نتیجه گیسی: ػلبس گیب ص دجیل ثب افضایؾ ثیبى یضسشا غ ل کبػی ى دش سئیي GLUT4 دس ػل ل بی هی ثالػشی هیس ا ذ ثبػث کب ؾ هیضاى ل ذ خ ى ػ اسم بؿی اص دیبثز گشدد. کلید واضه ها: ػلبس ص دجیل دیبثز ع 2 دش سئیيGLUT4 ػل ل بی هی ثالػشی. * ایویل یؼ ذ ساثظ: mina_poorrajab@yahoo.com مقدمه دیبثز یک اخشالل هشبث لیکی هشذا ل اػز ک ک ششل هذیشیز ایي ثیوبسی یک چبلؾ هحؼ ة هی ؿ د )1-4(. ػ اهل هخشلفی دس ثش ص ایي ثیوبسی دخبلز داسد ثیششیي ػالهز آى افضایؾ گل کض خ ى س گی سکشس ادساس اػز )5(. افشاد هجشال ث دیبثز دس دساص هذر ثب هکالر سسی دبسی کبسبساکز ش دبسی فش دبسی آسش اػکلش صیغ سبخیش دس ث ج د صخن ه اخ هیؿ ذ )6(. دس ایي ثیوبسی دس ثیشش ه اسد ن س لیذ ا ؼ لیي ن ػولکشد آى دچبس مق ؿذ اػز ث بثشایي گل کض ث داخل ثبفش ب هب یچ ب اسد وی ؿ د دس خ ى سدوغ هی یبثذ ػجت آػیت ث لؼوش بی هخشلف ثذى هی ؿ د )1(.

3 افصايص انتقال ناقل غطايي گلوکص ايصوفسم (GLUT4)8 تحت اثس عصازه شنجبیل دز سلولهای تمايص يافتهC2C12 مسجان تاجیک کسد و همكازان / :7 دس ثبفز هب یچ ای ا ؼ لیي ه وششیي ػبهل دس ثشداؿز گل کض اػز )7 8( ایي هکب یؼن ث کوک ه لک ل بلل گل کض )GLUT4( ا دبم هی ؿ د )10 9(. سحز اثش ا ؼ لیي ایي دش سئیي )GLUT4( اص ثخؾ ػیش ص لی ث ثخؾ غبیی خ ز ثشداؿز گل کض ا شمبل هی یبثذ )سشا غ ل کبػی ى() (. ػبل بػز ک اثشار داس یی گیب بى دس دسهبى ثؼیبسی اص ثیوبسی ب هغشح اػز. ث ػ اى هثبل چبی ػجض ک خغش ثیوبسی للجی ػش لی سا کب ؾ هی د ذ ث ػ اى یک آ شی اکؼیذاى هؼشفی ؿذ اػز ک دس دیگیشی اص ثؼیبسی اص ػشعب ب هیس ا ذ ه ثش ثبؿذ ؿ جلیل ک ن ثشگ ن دا بی آى ثشای دسهبى دیبثز ث عشیك ػ شی ث کبس هی س د. داسچیي ک سیؼک فبکش س بی هشث ط ث دیبثز ثیوبسی بی للجی ػش لی یض HbA1C سا کب ؾ هی د ذ )16-.)4-15 لجل اص اثش دسهب ی ا ؼ لیي دیبثز ث ػیل گیب بى ػ شی دسهبى هی ؿذ اػز دس ک س بی خ ة آػیب گیب بى داس ئی صیبدی ک الجش خ ساکی ن ؼش ذ ثشای دسهبى دیبثز اػشفبد هی ؿذ اػز )16 17(. ثشای ثؼضی اص ثیوبساى ک ویس ا ذ ػ اسم خب جی ثشخی داس ب سا سحول ک ذ یب اػشغبػز هبلی س ی داس بی گشاى سا ذاس ذ یبص ث ایي داس بی ػ شی افضایؾ یبفش اػز )4(. ثؼیبسی اص ایي گیب بى داس یی اثشار ضذ دیبثشی خ د سا اص عشیك افضایؾ ا شمبل GLUT4 ث ثخؾ غبیی )سشا غ ل کبػی ى ) ا دبم هی د ذ )18(. ص دجیل سیض م گیب Zingiber Officinale Roscoe ک یک اػز گیب ػلفی و ػبل اػز )6 19(. ایي گیب داسای ثشگ بی ػجض س ؿي ثبسیک چوي هب ذ اػز گل بی ػجض هبیل ث صسد ثب سگ بی ث فؾ داسد )5(. ایي گیب ن ث ػ اى اد ی دس آؿذضی ن گیب داس ئی ثب اثشار دسهب ی کبسثشد داسد )6 19(. ص دجیل داسای چ ذیي خضء فؼبل اػز ک وگی سشکیجبر ف لی ؼش ذ خضء ػوذ آى ک عؼن س ذ ص دجیل ثیشش بؿی اص آى اػز 6 gingerol اػز. خضء دیگش shogaols اػز ک اص د یذساسبػی ى gingerol حبكل هی ؿ د ) (. اثشار داس ئی هخشلفی ثشای ص دجیل اؿبس هی ؿ د اص خول ثشای دسهبى آسسشیز دسد بی هب یچ ای گل دسد س هبسیؼن سگ ث سگ ؿذى گشفشگی ػ ء بضو فبس خ ى ثبال... )5 6 20(. وچ یي دس سحمیمبر هخشلف اؿبس هی ؿ د ک ص دجیل اثشار بیذ گالیؼوی داسد ثشای دسهبى دیبثز ه ثش اػز )19-21(. ثب س خ ث ا ویز ثیوبسی دیبثز ثب س خ ث مؾ بیذ گالیؼوی ص دجیل اثشاسی ک دس ک ششل ثیوبسی دیبثز داسد ک دس همبالر هخشلف اؿبس ؿذ اػز دس ایي سحمیك هب ثب س خ ث ا ویز GLUT4 دس ثشداؿز گل کض ثب س خ ث ا ویز ثبفز هب یچ دس ثشداؿز گل کض اثش ص دجیل سا ثش سشا غ ل کبػی ى دش سئیي GLUT4 دس سد ػل لی C2C12 ثشسػی کشدین. مواد و زوش ها هحیظ کز DMEM ػشم خ یي گب ی (FBS) ػشم اػت سشیذؼیي اص ؿشکز Sigma اص ؿشکز (DMSO) س ی ؿذ. دی اسیل ػ لف کؼبیذ BRL س ی ؿذ. آ شی ثبدی ا لی IgG) Glut4(mouse monoclonal وی غ س آ شی ثبدی ثب ی IgG-HRP) )goat anti mouse اص ؿشکز santacruz س ی ؿذ. د ی ػیلیي اػششدش هبیؼیي اص ؿشکز Millipor س ی ؿذ. کبغز یشش ػل لض اص ؿشکز BiochROMA کیز ECL ػششى ثالسی گ اص ؿشکز GE- Healthcare Amersham. س ی ؿذ. خ ز س ی ػلبس گیب ص دجیل اثشذا ص دجیل سبص اص گ Zingiber Officinale Roscoe سا ث هیضاى 200 گشم س ی خک کشد ثب حذاکثش سع ثز %10 ث ػیل آػیبة ث ك سر د دس دس هی- آ سین. ػذغ د دس حبكل اص 200 گشم ص دجیل سا دس 0/5 لیشش اسیل اػشبر حل هی ک ین آى سا ثش س ی اخبق 45 دسخ لشاس هی د ین 2 س ص ش س ص 3 ثبس هحل ل سا ن هی ص ین دس س ص چ بسم هحل ل س یی سا دس 3 هشحل ثب كبفی بی هخشلف سب 0/2 هیکش ى كبف هی ک ین هحل ل كبف ؿذ سا ثب اػشفبد اص دػشگب خک کي دس خالء evaporator( )vacuum دس دسخ حشاسر 40 دسخ ػب شیگشاد آثگیشی هی ک ین. ػلبس ثش خبی هب ذ سا ث ػیل دػشگب فشیض دسایش کبهال خک اص د دس حبكل ثشای اػشفبد دس هحیظ کز stock س ی هی ک ین. ثشای ایي ه ظ س د دس حبكل سا دس DMSO حل هی ک ین )6(. ػل ل ب اص هشکض بثبس سی یضد س ی ؿذ ذ دغ اص ؿوبسؽ ثب سشیذبى ثل هب ذ ثب هیکش ػک ح ای سر سؼذاد ػل ل اص ػ ػذب ؼی ى ػل لی دس فالػک بی 50 هیلی لیششی هخل ف کز ػل ل کز داد ؿذ دس حض س هحیظ کز ) 12( FBS DMEM دس ؿشایظ اػششیل کز دس ا ک ثبس س اػششیل ثب دهبی 37 سع ثز 95 دسكذ 5 Co2 دسكذ گ ذاسی ؿذ. ثؼذ اص سؿذ ػل ل ب اؿغبل 80 دسكذ اص کف فالػک ػل ل ب دس ایي هشحل دس فالػک بی خذاگب ثشای سوبیض ث هی سی ث ب دس هحیظ حب ی 2 DMEM ػشم اػت آ شی ثی سیک کز داد ؿذ ذ. ثؼذ اص گزؿز 6 سب 8 س ص ثشسػی هی سی ث بی چ ذ ؼش ای همذاس 50 µgr دس هیلی لیشش ػلبس اسیل اػشبر اثش داد ؿذ. غلظش بی هخشلف هیکش گشم دس هیلی لیشش یض DMSO ث ػ اى ک ششل ثشای سیوبس ػل ل ب دس ظش گشفش ؿذ. اثشذا ػویز ػلبس ثشس ی ػل ل ب اص عشیك س ؽ س گ آهیضی ثب س گ حیبسی سشیذبى ثل ثشسػی ؿذ ػل ل ب سحز سبثیش غلظش بیی اص ػلبس لشاس گشفش ذ ک اثش ػوی ثشای غلظش بی اؿبس ؿذ ثذػز یبهذ. ػذغ ثب س ؽ MTT assay هیضاى سؿذ ػل ل ب غلظش بی غیشػوی ػلبس اسیل اػشبر ثشای ػل ل ب سؼییي ؿذ. ثذیي عشیك ک 100 µl اص هحل ل MTT 5 mg/ml( MTT دس )PBS ث ش چب ک اضبف ؿذ دغ اص گزؿز 3 ػبػز دس دهبی 37 o c هبیغ س یی ثشداؿش ؿذ کشیؼشبل ف سهبصاى سکیل ؿذ دسدس ى ػل ل ب ثب کوک DMSO حل اص ػل ل اػشخشاج ؿذ خزة آى دس 540 nm ث ػیل اػذکشش ف س هشش خ ا ذ ؿذ. ثب س خ ث شبیح MTT یض ثشسػی هغبلؼبر دییي همذاسml 50µgr/ ثشای اثش دادى ػلبس ا شخبة ؿذ) (. )Dulbecco's modified Eagle( Gibco

4 ;7 / مجله پصضكي دانطگاه علوم پصضكي و خدمات بهداضتي دزماني تبسيص دوزه >7 ضمازه 7 مسداد و ضهسيوز 9=57 صفحات ثشای س ی و طى ػل لی ػل ل ب ث هذر 3 ػبػز سحز اثش ػلبس لشاس داد ؿذ ذ ػذغ ثب Scraper خذا ؿذ ذ 3 هشحل ثب PBS ؿؼش داد ؿذ ذ )افض دى ثبفش ا دبم ػب ششیف ط ثب ػشػز 2000 د س دس دلیم ( ػذغ سػ ة ػل لی ثذػز آهذ دس ثبفش هخل ف و ط یض ػل ل )ثبفش HES حب ی هبد HEPES سشکیجبر وکی ػ کش ص: 225 هیلی ه ل )77/01 گشم( ػ کش ص 4 هیلی ه ل )1/4 گشم( Na2EDTA 20 هیلی ه ل )4/77 گشم( (HEPES لشاس داد ؿذ دس 80- دسخ ه دوذ ؿذ ػذغ اص ا دوبد خبسج کشدین لشی ر ة ؿذ سسکغ کشد سب غب ؿکؼش ؿذ. ثشای خذاکشدى فشاکي بی غبیی ػیش ص لی و طى ػل لی ث دػز آهذ اص هشحل لجل سا عی چ ذ هشحل سحز ا لشش ػب ششیف ط لشاس دادین. هشحل ا ل: ػب ششی ف ط ثب یش ی g19000 ث هذر 25 دلیم ک هحل ل س یی حبكل ثشای خضء ػیش دالػوی سػ ة آى ثشای خضء غبیی اػشفبد ؿذ. هشحل د م: هحل ل س یی حبكل اص هشحل لجل ثب یش ی g ث هذر 90 دلیم ػب ششی ف ط ؿذ سػ ة حبكل اص ایي هشحل ثشای ا دبم هشاحل ثؼذی دس ثبفش فؼفبر گ ذاسی فشیض ؿذ. هشحل ػ م: سػ ة حبكل اص هشحل ا ل خ ز س ی ثخؾ غبیی اػشفبد ؿذ ث ایي سشسیت ک دس ثبفش دشچگبل ػ کش ص حل ؿذ ثب یش ی g ث هذر 60 دلیم ػب ششیف ط ؿذ ک اص خضء ػ حبكل خضء هیب ی حب ی خضء غبیی اػز. هشحل چ بسم: دس ایي هشحل ثخؾ هیب ی هشحل لجل سا ثب ػش گ ثشداؿش دس ثبفش HES سیخش ثب یش ی g40000 ث هذر 25 دلیم ػب ششی ف ط و دین آ چ دس ا ش ب ث دػز آهذ ؿبهل ثخؾ غبی ػیش دالػوی اػز ک دس PBS فشیض کشدین )7(. ث ػ اى ک ششلی ثشای ػ دؾ هیضاى ثیبى دش سئیي GLUT4 دس ثخؾ بی ػیش ص لی غبیی س ػظ SDS-PAGE اثشذا غلظز دش سئیي سبم ه خ د دس فشاکي بی ػل لی ث ػیل س ؽ ثشادف سد ػ دؾ ؿذ. همذاس 70µgr اص ش فشاکي ػل لی اص و بی هخشلف دس طل س ی ؿذ الکشش ف سص PAGE-SDS ل د ؿذ دغ اص دبیبى هشحل الکشش ف سص ث کبغز یشش ػل لض عی 24 ػبػز ه شمل ؿذ ػذغ د ثبس کبغز دس هحل ل ا ؼذادگش ) 2 د دس ثل ک ک ذ دس )PBS 24 ػبػز لشاس داد ؿذ. دس هشحل ثؼذ کبغز 3 هشسج ث ػیل ثبفش حب ی س ییي 20 ؿؼش داد ؿذ ث هذر 24 ػبػز دس آ شی ثبدی ه کل بل ا لی GLUT4 (mouse ) IgG monoclonal ثب سلز 1:400 لشاس داد ؿذ دغ اص ؿؼش ی هدذد ث هذر 3 ػبػز دس هؼشم آ شی ثبدی ثب ی IgG-HRP( )goat anti mouse ثب سلز 1:1500 لشاس داد ؿذ. دغ اص ؿؼش عجك دػش س کیز ECL ث ػیل هحل ل بی کوی ل هی ؼب غ ثب ذ ب ظب ش ؿذ ذ ثب دػشگب Gel document همبدیش ؼجی GLUT4 ػ دؾ و داس بی هشث ع سػن ثشسػی ؿذ ذ )سل یش ؿوبس 1(. هشاحل آصه ى 3 هشسج سکشاس ؿذ عی ایي هشحل ثب ذ بی ث دػز آهذ اص هشاحل لجل ث ع س خذاگب دس شم افضاس هخل ف دػشگب ػ دؾ ؿذ آصه ى One-way t-test Anova ثش س ی شبیح ػذدی ث دػز آهذ ا دبم ؿذ. يافته ها سؼز حیبسی سشیذبى ثل وچ یي هیضاى ػبیش س کؼیؼیشی ػلبس دس غلظش بی هیکش گشم دس هیلی لیشش ثشسػی ؿذ ػویشی دس ایي غلظش ب ثشای ػل ل ب ث دػز یبهذ )دسكذ ثمب ثیشش اص %98 ث د(. ػل ل ب سب هشحل سوبیض ث ن دی ػشي هی ثالػش ب سکیل هی سی ة بی چ ذ ؼش ای کز داد ؿذ ذ ػذغ ه سد سیوبس ثب ػلبس اسیل اػشبر ص دجیل لشاس گشفش ذ. اهب ثش عجك هغبلؼبر لجلی همذاس 50µgr/ml ػلبس اسیل اػشبر ص دجیل ثشای اثش دادى ثش ػل ل ب ا شخبة ؿذ ػل ل ب 3 ػبػز سحز اثش ػلبس لشاس گشفش ذ )2(. دس هشحل سوبیض و بی کز ػل لی ث د گش سمؼین ؿذ ذ گش 1: ػل ل بی کز داد ؿذ ثذ ى ػلبس سیوبس ؿذ ثب حالل DMSO )ث ػ اى ک ششل(. گش 2: ػل ل بی کز داد ؿذ ثب 50 هیکش گشم دس ش هیلی لیششػلبس اسیل اػشبر ص دجیل ث هذر 3 ػبػز. ثؼذ اص کز و طى ػل لی س ی ؿذ ػذغ فشاکي ب اص ن خذا ؿذ ذ. ث س ؽ ثشادف سد ث ه ظ س ل دکشدى همبدیش یکؼبى دش سئیي دس س ؽ الکشش ف سص هیضاى دش سئیي سبم ش فشاکي ػ دؾ ؿذ. ثب س ؽ SDSPAGE ث د جبل آى ػششى ثالسی گ ثب ذ ب ظب ش ػ دؾ ؿذ ذ. همبدیش GLUT4 دس و بی هخشلف ث ػیل شم افضاس دػشگب Gel document آ بلیض ؿذ ػغح صیش و داس دش سئیي GLUT4 هخق گشدیذ همذاس کوی دش سئیي دس و ب ث ع س ؼجی سؼییي ؿذ. هیضاى ؼجی دش سئیي GLUT4 دس و حب ی ػلبس )112/2±2/41( ثیشش اص و ک ششل )98/62±3/96( ث د. ( هیضاى ؼجی ثش اػبع همبیؼ ثب و داسای ثیششیي ػغح صیش و داس هحبػج ؿذ ک دس ش 3 هشحل ا دبم آصهبیؾ ػغح صیش و داس حبكل اص آ بلیض شم افضاس Gene tools ثشای و 2 ثیششیي همذاس سا بى داد ک دس هحبػج ثش اػبع ک ا شیشی همذاس ؼجی دش سئیي آى 100 دس ظش گشفش ؿذ ثمی ثش اػبع آى ث ع س ؼجی ػ دؾ ؿذ(. سؼییي اثش ػلبس ثش هیضاى ا شمبل GLUT4 ث ػغح غب دس ػل ل بی هی ثالػشی سوبیض یبفش C2C12 ثؼذ اص آهبد ػبصی فشاکي بی غبیی ) و بی 3( 2 ػیش ص لی ) و بی 4( 1 هیضاى کوی GLUT4 دس و بی غبیی ػیش ص لی ػ دیذ ؿذ. س ػظ شم افضاس Gene Tools ػغح صیش و داس دش سئیي GLUT4 ثل سر ػذدی هخق گشدیذ. دس و 1 یؼ ی فشاکي ػیش ص لی ػل ل بی سیوبس ؿذ ثب ػلبس ص دجیل ػغح صیش و داس دش سئیي GLUT4 ) /77±20702/60( و 2 یؼ ی فشاکي غبیی ػل ل بی سیوبس ؿذ ثب ػلبس ص دجیل ػغح صیش و داس ) /4± /93( و 3 یؼ ی فشاکي غبیی ػل ل بی سیوبس ؿذ ثب حالل DMSO )فشاکي غبیی ک ششل(

5 هیضاى ؼجی GLUT4 افصايص انتقال ناقل غطايي گلوکص ايصوفسم (GLUT4)8 تحت اثس عصازه شنجبیل دز سلولهای تمايص يافتهC2C12 مسجان تاجیک کسد و همكازان / >7 ػغح صیش و داس) /1± /16 ( و 4 یؼ ی فشاکي ػیش ص لی ػل ل بی سیوبس ؿذ ثب حالل DMSO )فشاکي ػیش ص لی ک ششل( ػغح صیش و داس ) /44±297067/74( ث دػز آهذ. ػذغ همذاس کوی دش سئیي دس و ب س ػظ شم افضاس Gene Tools ث ع س ؼجی سؼییي ؿذ. ثذیي سشسیت همبدیش دش سئیي GLUT4 دس و بی ثذػز آهذ اص فشاک بی غبیی ػیش ص لی ػ دیذ ثب ن همبیؼ ؿذ ذ. )س خ : دس هشحل آ بلیض همذاس کوی دش سئیي دس و ثب ثیششیي ػغح صیش و داس 100 دس ظش گشفش ؿذ همبدیش کوی ػبیش و ب ثش هج بی آى ػ دؾ ؿذ( )همذاس ؼجی GLUT4 دس و غبیی سیوبس ؿذ ثب ػلبس 100±0 و ػیش ص لی سیوبس ؿذ ثب ػلبس 12/22±2/41 و غبیی ک ششل 78/46±5/84 و ػیش ص لی ک ششل )20/15±2/56 هیضاى ؼجی دش سئیي GLUT4 دس و غبیی ک داسای ػلبس ث د دس همبیؼ ثب و غبیی ثذ ى ػلبس )ک ششل فشاکي غبیی( ث ع س لبثل س خ ی ثیشش ث د )0/05 p(. ( همذاس ؼجی GLUT4 دس و غبیی سیوبس ؿذ ثب ػلبس ±0 100 دس و غبیی ک ششل 78/46±5/84 ) ) و داس 1 (. هیضاى ؼجی دش سئیي GLUT4 دس و ػیش ص لی حب ی ػلبس دس همبیؼ ثب و ػیش ص لی ثذ ى ػلبس )ک ششل فشاکي ػیش ص لی( کوشش ث د )0/05 p(. )همذاس ؼجی GLUT4 دس و ػیش ص لی سیوبس ؿذ ثب ػلبس 12/22±2/41 دس و ػیش ص لی ک ششل 20/15±2/56( ) و داس 1 (. هیضاى ؼجی دش سئیي GLUT4 دس و غبیی حب ی ػلبس دس همبیؼ ثب و ػیش ص لی حب ی ػلبس ث هیضاى لبثل س خ ی ثبالسش ث د )0/05 p(. )همذاس ؼجی GLUT4 دس و غبیی سیوبس ؿذ ثب ػلبس 100±0 دس و ػیش ص لی سیوبس ؿذ ثب ػلبس 12/22±2/41 ) ) و داس.)1 هیضاى ؼجی دش سئیي GLUT4 دس و غبیی ثذ ى ػلبس دس همبیؼ ثب و ػیش ص لی ثذ ى ػلبس ثبالسش ث د )0/05 p(. ) و غبیی ک ششل 78/46±5/84 و ػیش ص لی ک ششل 20/15±2/56( ) و داس 1 ( سل یش 1: ثب ذ بی GLUT4 ظب ش ؿذ ث ػیل س ؽ کوی ل هی ؼب غ ث سشسیت اص ػوز ساػز ث چخ 1 سب 4. و 1: فشاکي ػیش ص لی ػل ل بی سیوبس ؿذ ثب ػلبس ص دجیل و 2: فشاکي غبیی ػل ل بی سیوبس ؿذ ثب ػلبس ص دجیل و 3: فشاکي غبیی ػل ل بی سیوبس ؿذ ثب حالل DMSO و 4: فشاکي ػیش ص لی ػل ل بی سیوبس ؿذ ثب حالل DMSO ػیش ص لی سیوبس ثب ص دجیل غبیی سیوبس ثب ص دجیل غبیی سیوبس ثب حالل ػیش ص لی سیوبس ثب حالل DMSO و 4 و 2 و ب DMSO و 3 و 1 و داس 1: همبیؼ هیضاى ؼجی دش سئیي GLUT 4 دس و بی 1 سب 4: وب گ ک هخق اػز هیضاى کوی GLUT4 دس و غبیی ػل ل بی سیوبس ؿذ ثب ص دجیل ) و 2;100±0( ثغ س هؼ ی داسی ثیشش اص و غبیی ػل ل بی سیوبس ؿذ ثب DMSO ) و 3; 78/46±5/84( هی ثبؿذ )0/05 p(. هیضاى کوی GLUT4 دس و ػیش ص لی ػل ل بی سیوبس ؿذ ثب ص دجیل ( و 1;12/22±2/41( ثغ س هؼ ی داسی کوشش اص و ػیش ص لی ػل ل بی سیوبس ؿذ ثب DMSO ) و 4; 20/15±2/56( هی ثبؿذ )0/05 p(. یض هیضاى ؼجی 4 GLUT دس خضء غبیی ش یک اص و بی ػل لی سیوبس ؿذ ثب ص دجیل یض سیوبس ؿذ ثب حالل DMSO ث ع س هؼ ی داسی اص خضء ػیش ص لی هشث ع ثیشش اػز.)p 0/05(

6 =7 / مجله پصضكي دانطگاه علوم پصضكي و خدمات بهداضتي دزماني تبسيص دوزه >7 ضمازه 7 مسداد و ضهسيوز 9=57 صفحات بحث دیبثز یک اخشالل هشبث لیکی هشذا ل اػز ک هیلی ب فش سا دس ػشاػش د یب سحز سبثیش لشاس داد اػز )1(. دس ایي ثیوبسی س ا بیی ثذى ثشای ا شمبل گل کض ث داخل ثبفش ب ث یظ ثبفز هب یچ دچبس اخشالل هی گشدد )1(. ا ویز هی سی ث ب اص ایي ظش لبثل س خ اػز ک ثیشش اص %50 حدن ثذى سا اخشلبف داد ثیششیي هلشف ک ذ سبثیش گزاس ثش هشبث لیؼن خزة گل کض دالػوب دس ثذى هی ثبؿ ذ. سدوغ گل کض دس خ ى ػجت آػیت ث لؼوش بی هخشلف ثذى هی ؿ د. دس ثبفز هب یچ ای ا ؼ لیي ه وششیي ػبهل دس ثشداؿز گل کض اػز )4 5( ایي هکب یؼن ث کوک ه لک ل بلل گل کض )GLUT4( ا دبم هی ؿ د )9 10(. سحز اثش ا ؼ لیي ایي دش سییي )GLUT4( اص ثخؾ ػیش ص لی ث ثخؾ غبیی خ ز ثشداؿز گل کض ا شمبل هی یبثذ )سشا غ ل کبػی ى( )11(. اهش ص هغبلؼبر صیبدی دس صهی اثشار ضذ دیبثشی گیب بى ثب سشکیجبر ف لی ا دبم هی ؿ د. صیشا ک سبکیذ ثش س ی اػشفبد اص ػلبس بی گیب ی ثب دبی عجیؼی هی ثبؿذ. هي خول دس هغبلؼبر هشؼذد ث مؾ ضذ دیبثشی بیذ گالیؼویک سیض م ص دجیل اؿبس ؿذ اػز. اص عشفی هکب یؼن سبثیش ایي ػلبس ب یض سبثیش آ ب ثش س ی ثیبى ا شمبل GLUT4 ثؼیبس ه سد س خ اػز ) (. Rani وکبساى دس ػبل 2011 بى داد ذ ک ص دجیل هی س ا ذ ثشداؿز گل کض سا دس ػل ل بی L6 افضایؾ د ذ هیس ا ذ ث ػ اى یک سشکیت خ ساکی عجیؼی ثب اثشار چ ذگب هلشف ؿ د.)6( Rani وکبساى دس سحمیك دیگشی اؿبس کشد ذ ک ثب افضایؾ غلظز بی ػلبس ص دجیل دس هحیظ c2c12 اثشار ه بسک ذگی ص دجیل ثش آ ضین α گل ک صیذاص افضایؾ هی یبثذ ثب س خ ث مؾ ایي ا ضین دس دیبثز بى داد ذ ک ص دجیل اثشار ضذ دیبثشی داسد.)19( Kadur وکبساى دس ػبل 2006 بى داد ذ ک ػلبس بی هشب ل اسیل اػشبر ص دجیل چبلی ه ؿ ب سا کب ؾ هید ذ ػغح گل کض سا دبییي هیآ سد ی دی بد کشد ک ص دجیل همب هز ث ا ؼ لیي سا دس ایي حی اى ث ج د هی ثخذ )20(. AL-Amin وکبساى هغبلؼ ای دس ػبل 2007 خ ز ثشسػی اثشار ضذدیبثشی ص دجیل ا دبم داد ذ شید گشفش ذ ک ص دجیل گل کض کلؼشش ل سشی گلیؼیشیذ ػشم ه ؿ بی دیبثشی سا کب ؾ هید ذ )5(. Ahmadipour وکبساى دس ػبل 2012 هغبلؼ ای س ی هحیظ c2c12 ا دبم داد ذ ک سک هیي )سشکیت ف لی( سا ثش ػل ل ب اثش داد ذ دیذ ذ ک ک سک هیي ه خت افضایؾ GLUT4 دس هحیظ c2c12 هی ؿ د) 23 (. Kang وکبساى دس ػبل 2010 س ی اثش ػی شطیؼن ک سک هیي )ک سک هیي هب ذ ص دجیل ػبخشبس ف لی داسد( ا ؼ لیي ثش هشبث لیؼن گل کض دس ػل ل بی ه ؿی )دس هحیظ )c2c12 کبس کشد ذ اثشار آ شی اکؼیذا ی آ شی دیبثشی ک سک هیي سا ثشسػی کشد ذ ثؼذ اص ثشسػی بی فؼفشیالػی ى Acc AMPK وچ یي GLUT4 دس ػیش ص ل غب ث ایي شید سػیذ ذ ک دسهبى ثب ک سک هیي ث ع س ه ثشی ثشداؿز گل کض فؼفشیالػی ى AMPK Acc سا سحشیک هی ک ذ بى داد ذ ک ک سک هیي فؼبلؼبصی AMPK ثشداؿز گل کض سا اص عشیك افضایؾ GLUT4 دس ػل ل بی هب یچ ای افضایؾ هی د ذ ث ػ اى یک ػبهل دسهب ی ضذ دیبثز اػز )8(. ثب س خ ث ایي هغبلؼبر یض اثش ضذ دیبثشی ص دجیل دس ایي هغبلؼ ذف ثشسػی سبثیشػلبس سیض م ص دجیل ثش س ی ثیبى ا شمبل دش سئیي GLUT4 دس سد ػل لی C2C12 هی ثبؿذ. شبیح حبكل اص ایي سحمیك بى هید ذ ک ػلبس اسیل اػشبر ص دجیل ث ع س لبثل هالحظ ای هیضاى ثیبى دش سئیي GLUT4 سا دس ػل ل بی هی ثالػشی افضایؾ هید ذ. اص عشفی دس و بی حب ی ػلبس دس همبیؼ ثب و بی فبلذ ػلبس هیضاى سشا غ ل کبػی ى دش سئیي GLUT4 ث ػغح غبیی ثؼیبس ثبالسش اص و - بی سیوبس ذ ػل ل بی C2C12 ث د. نتیجه گیسی سیض م ص دجیل حب ی سشکیجبر ف لی / دلی ف لی ثب اثشار داس یی هفیذ اثش ضذ دیبثشی خ د سا ثب افضایؾ هیضاى ثیبى GLUT4 دس هی ثالػش ب یض افضایؾ هیضاى حض س آى دس ػغح ػل ل ب هی- گزاسد. احشوبال ص دجیل هیس ا ذ ث ػ اى یک داس ثب اثشار ضذ دیبثشی ه سد اػشفبد لشاس گیشد. تقديس و تطكس ثذی ػیل اص و ػضیضا ی ک دس ث ا دبم سػیذى ایي دش ط سحمیمبسی ث ذ سا یبسی و د ذ ػذبػگضاسی هی وبین. اص دا گب ػل م دضؿکی یضد خ ز دشیجب ی هبلی ایي عشح سحمیمبسی سکش هی وبین. اص خ بة آلبی دکشش ثوب ؼلی خاللی دا یبس گش ثی ؿیوی دا گب ػل م دضؿکی یضد خ بة آلبی دکشش خ اد ص اسسضب اػشبدیبس گش ثی ؿیوی دا گب ػل م دضؿکی یضد خ بة آلبی دکشش هحوذ اثشا ین سض ا ی اػشبدیبس گش فیضی ل طی دا گب ػل م دضؿکی یضد ػشکبس خب ن فش گیغ غالهی خ بة آلبی ؿ بة الذیي اػذی کبسؿ بػبى اسؿذ ثی ؿیوی ثبلی ی دا گب ػل م دضؿکی یضد سکش لذسدا ی هی وبین.

7 افصايص انتقال ناقل غطايي گلوکص ايصوفسم (GLUT4)8 تحت اثس عصازه شنجبیل دز سلولهای تمايص يافتهC2C12 مسجان تاجیک کسد و همكازان / 84 References 1. Traore SF, Bui QA, Ruan KH. Type-II Diabetes and Herbal Medicine. AJIM 2012; 1(2): Harbilas DHD, Martineau LCMLC, Harris CSHCS, Adeyiwola DCAASDCA, Saleem ASA, Lambert JLJ, et.al. Evaluation of the antidiabetic potential of selected medicinal plant extracts from the Canadian boreal forest used to treat symptoms of diabetes: part II. Can Physiol Pharm 2009; 87(6): Zhang M, Chen L. Berberine in type 2 diabetes therapy: a new perspective for an old antidiarrheal drug? APSB 2012; 2(4): Xie W, Zhao Y, Zhang Y. Traditional chinese medicines in treatment of patients with type 2 diabetes mellitus. Evid-Based Compl Alt Al-Amin ZM, Thomson M, Al-Qattan KK, Peltonen- Shalaby R, Ali M. Anti-diabetic and hypolipidaemic properties of ginger (Zingiber officinale) in streptozotocin-induced diabetic rats. Brit J Nutr 2006; 96(4): Rani MP, Krishna MS, Padmakumari KP, Raghu KG, Sundaresan A. Zingiber officinale extract exhibits antidiabetic potential via modulating glucose uptake, protein glycation and inhibiting adipocyte differentiation: an in vitro study. J Sci Food Agr 2012; 92.9(2012): Sparling DP, Griesel BA, Olson AL. Hyperphosphorylation of MEF2A in primary adipocytes correlates with downregulation of human GLUT4 gene promoter activity. Am J Physiol Endocrinol Metab 2007; 292(4): E Park CE, Kim MJ, Lee JH, Min BI, Bae H, Choe W, et.al. Experimental and molecular medicine; resveratrol stimulates glucose transport in c2c12 myotubes by activating amp-activated protein kinase. Experimen Molecular Med 2007; 39(2): Han J, Park SY, Hah BG, Choi GH, Kim YK, Kwen TH, et.al. Cadmium induces impaired glucose tolerance in rat by - regulating GLUT4 expression in adipocytes. Arch Biochem Biophys 2003; 413(2): Haney PM, Levy MA, Strube MS, Mueckler M. Insulin-sensitive targeting of the glut4 glucosetransporter in L6 myoblasts is conferred by its coohterminal cytoplasmic tail. J Cell Biol 1995; 129(3): Yeh GY, Eisenberg DM, Kaptchuk TJ, Phillips RS. Systematic review of herbs and dietary supplements for glycemic control in diabetes. Diabetes Care 2003; 26(4): Na LX, Zhang YL, Li Y, Liu LY, Li R, Kong T, et.al. Curcumin improves insulin resistance in skeletal muscle of rats. Nutr Metab Cardiovas 2011; 21(7): Kim T, Davis J, Zhang AJ, He X, Mathews ST. Curcumin activates AMPK and suppresses gluconeogenic gene expression in hepatoma cells. Biochem Biophys Res Commun 2009; 388(2): Thong FSL, Dugani CB, Klip A. Turning signals on and off: GLUT4 traffic in the insulin-signaling highway. Physiology 2005; 20(4): Viollet B, Lantier L, Devin-Leclerc J, Hébrard S, Amouyal C, Mounier R, et.al. Targeting the AMPK pathway for the treatment of Type 2 diabetes. Front Biosci 2009; 14: Cheng Z, Pang T, Gu M, Gao AH, Xie CM, Li JY, et.al. Berberine-stimulated glucose uptake in L6 myotubes involves both AMPK and p38 MAPK. Bba- Gen Subjects 2006; 1760(11): Noipha K, Ratanachaiyavong S, Ninla-Aesong P. Enhancement of glucose transport by selected plant foods in muscle cell line L6. Diabetes Res Clin Pr 2010; 89(2): e22-e Hui H, Tang G, Go VL. Hypoglycemic herbs and their action mechanisms. Chin Med 2009; 4: Priya Rani M, Padmakumari K, Sankarikutty B, Lijo Cherian O, Nisha V, Raghu K. Inhibitory potential of ginger extracts against enzymes linked to type 2 diabetes, inflammation and induced oxidative stress. Int J Food Sci Nutr 2011; 62(02): Ali BH, Blunden G, Tanira MO, Nemmar A. Some phytochemical, pharmacological and toxicological properties of ginger (< i> Zingiber officinale</i> Roscoe): A review of recent research. Food Chem Toxicol 2008; 46(2): Puengphian C, Sirichote A. (6)-gingerol content and bioactive properties of ginger (Zingiber officinale

8 / 85 مجله پصضكي دانطگاه علوم پصضكي و خدمات بهداضتي دزماني تبسيص دوزه >7 ضمازه 7 مسداد و ضهسيوز 9=57 صفحات Roscoe) extracts from supercritical CO2 extraction. AJOFI 2008, 1(1): Kang C, Kim E. Synergistic effect of curcuma and insulin on muscle cell glucose metabolism. Food Chem Toxicol 2010; 48(8): Ahmadipour F, Vakili T, Absalan A, Mohiti-Ardakani J, Hadinedoushan H, Khalili M, et.al. C2C12 Cell Line is a Good Model to Explore the Effects of Herbal Extracts on GLUT4 Expression and Translocation. IJDO 2012; (4)4: