Effects of melatonin on expression of manganese superoxide dismutase and cuproznic superoxide dismutase in retina in early diabetic rats

Abstract

目的 观察褪黑素对早期糖尿病大鼠视网膜锰超氧化物歧化酶(MnSOD)、铜锌超氧化物歧化酶(Cu/ZnSOD)活性及基因表达变化的影响,以揭示褪黑素对早期糖尿病大鼠视网膜的抗氧化作用机制.方法 54只SD大鼠按随机数字表法分为正常对照组、糖尿病组及褪黑素组,每组18只.糖尿病组及褪黑素组大鼠一次性腹腔注射链脲佐菌素(STZ)60mg/kg,升高血糖至＞16.7mmol/L,建立糖尿病大鼠模型,褪黑素组大鼠于STZ注射后第2天给予褪黑素灌胃,每日10mg/kg.于造模后4、8、12周3个时间点处死各组6只大鼠制备视网膜匀浆.应用黄嘌呤氧化酶法检测视网膜组织中总SOD、Cu/ZnSOD及MnSOD的活性;应用实时荧光定量PCR法检测视网膜组织中MnSOD mRNA及Cu/ZnSOD mRNA的表达量.结果 模型建立后4、8、12周时糖尿病组和褪黑素组大鼠血糖水平明显高于正常对照组大鼠,差异均有统计学意义(P＜0.01).造模后4、8、12周时各时间点糖尿病组大鼠视网膜中总 SOD、MnSOD活性明显低于正常对照组,8周及12周时褪黑素组大鼠视网膜中总SOD、MnSOD活性明显高于糖尿病组,差异均有统计学意义(P＜0.01).糖尿病组大鼠视网膜中Cu/ZnSOD活性在8周及12周时明显降低,与正常对照组比较差异均有统计学意义(P＜0.01),12周时褪黑素组较糖尿病组有所升高,差异有统计学意义(P＜0.01).各时间点糖尿病组大鼠MnSOD mRNA在视网膜中的表达量与正常对照组相比明显下降,褪黑素组MnSOD mRNA的表达明显高于糖尿病组,差异均有统计学意义(P＜0.01);8周及12周时糖尿病组Cu/ZnSOD mRNA的表达量较正常对照组明显下降,12周时褪黑素组Cu/ZnSOD mRNA的表达明显高于糖尿病组,差异有统计学意义 (P＜0.01).结论 糖尿病早期,褪黑素主要通过提高视网膜MnSOD的活性及增强其基因表达减轻视网膜的氧化损伤。