اثر تمرینات تناوبی با شدت بالا بر محتوای پروتئین های FOXO3، PI3K و AKT در عضله قلب رت های مدل دیابتی نوع دو (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
زمینه و هدف: بیماری دیابت موجب اختلال در هموستاز گلوکز و تغییرات منفی در عضله قلب می شود. از آنجا که فعالیت ورزشی ممکن است بافت قلبی افراد دیابتی را تحت تاثر قرار دهد، مطالعه حاضر با هدف بررسی اثر تمرین تناوبی با شدت بالا (HIIT) بر محتوای پروتئین های FOXO3، PI3K و AKT در بافت قلبی موش های صحرایی نژاد ویستار مبتلا به دیابت نوع دو به اجرا درآمد. روش تحقیق: تعداد 36 سر موش صحرایی به چهار گروه شامل دیابت - کنترل، دیابت - تمرین، کنترل - سالم، و تمرین - سالم؛ تقسیم شدند. پس از دو ماه استفاده از رژیم غذایی پرچرب و القاء دیابت با استرپتوزوتوسین (35 میلی گرم به ازای هرکیلوگرم وزن بدن) در گروه های دیابت- کنترل و دیابت- تمرین؛ حیوانات در گروه های کنترل- سالم و تمرین- سالم پروتکلHIIT را بر اساس درصدی از Vmax به دست آمده و با تناوب های دو دقیقه ای و تعداد تناوب های فزآینده، به مدت هشت هفته با تکرار پنج جلسه در هفته، به اجرا درآوردند. زمان ۴۸ ساعت پس از آخرین جلسه تمرینی، بافت قلب استخراج شد و بررسی پروتئین ها با استفاده از روش وسترن بلات انجام گرفت. همچنین مطالعه هیستولوژیک در سطح بافتی با استفاده از رنگ آمیزی هماتوکسیلین و ائوزین انجام شد. از آزمون تحلیل واریانس یک راهه و آزمون تعقیبی توکی در سطح معنی داری 05/0>p برای تجزیه و تحلیل داده ها استفاده شد. یافته ها: محتوای پروتئین FOXO3 در گروه های دیابتی به صورت معنی دار نسبت به گروه های سالم، افزایش یافت (0/001=p). همچنین محتوای پروتئین های PI3K و AKT در گروه دیابت - کنترل نسبت به گروه کنترل - سالم، به صورت معنی دار کاهش یافت (به ترتیب با 001/0=p و 0/009=p)، در حالی که محتوای این دو پروتئین، پس از تمرین افزایش معنی دار پیدا کرد (به ترتیب با 01/0= p و 0/001=p). در سطح بافت قلبی، ضخامت و طول میوسیت های قلبی بر اثر دیابت افزایش معنی دار نشان داد (0/001=p)؛ اما پس از HIIT، هایپرتروفی پاتولوژیک ایجاد شده به صورت معنی دار کاهش پیدا کرد (به ترتیب با 0/02=p و 0/01=p). نتیجه گیری: هر چند اجرای HIIT تغییری مبنی بر کاهش محتوای پروتئین FOXO3 ایجاد نکرد، توانست محتوای پروتئین های PI3K و AKT را افزایش داده و به طور مطلوب، هایپرتروفی پاتولوژیک ایجاد شده بر اثر دیابت را کنترل کند.The effect of high intensity interval training on FOXO3, PI3K and AKT proteins content in heart muscle of type two diabetic rats
Background and Aim: Diabetes can causes disturbances in glucose homeostasis and negative changes in the heart muscle. Since physical activity in people with diabetes may affect the heart tissue, the aim of this study was to investigate the effect of high intensity interval training (HIIT) on content of FOXO3, PI3K and AKT proteins in the heart tissue of Wistar rats with type two diabetes. Materials and Methods: In the present study, 36 male Wistar rats were divided into four groups: diabetes - control, diabetes - exercise, control – healthy, and exercise - healthy. After two months of high-fat diet and induction of diabetes by Streptozotocin (35 mg/kg) in diabetes-control and diabetes-exercise groups, the animals in diabetes-exercise and exercise-healthy groups performed the HIIT protocol based on a percentage of Vmax achieved, that it was with two-minutes intervals and increasing number of intervals for eight weeks and five sessions per week. 48 hours after the last training session, cardiac tissue was extracted and the content of FOXO3, PI3K and AKT proteins were assessed using Western blotting. In addition, a histological study was performed at the tissue level using hematoxylin and Eosin staining. To analyze the data one-way analysis of variance and Tukey tests were used at a significance level of p<0.05. Results: The content of FOXO3 protein in diabetic groups significantly increased compared to healthy groups (p=0.001). In addition, the content of PI3K and AKT proteins in diabetes-control group also significantly decreased compared to healthy groups (p=0.001 and p=0.009, respectively), while the content of these two proteins significantly increased after training (p=0.01 and p=0.001, respectively). Moreover, at the tissue level of heart, the thickness and length of cardiac myocytes significantly increased due to diabetes (p=0.001); while after HIIT, this pathological hypertrophy reduced (p=0.02 and p=0.01, respectively). Conclusion: Finally, it can be stated that although the use of this training method did not show a change in the amount of FOXO3 protein, but it was able to increase the amount of PI3K and AKT proteins and improve the pathological hypertrophy caused by diabetes.
تبلیغات
