اثر 12 هفته تمرين هوازي بر بيان ژن پروتئين-تيروزين فسفاتاز 1 نوع B و مقاومت انسوليني رتهاي ديابتي

The Effect of 12-Week Aerobic Training on Protein Tyrosine Phosphatase 1B Gene Expression and Insulin Resistance in Diabetic Rats

زمينه و هدف: پروتئين-تيروزين فسفاتاز 1 نوع B(PTP1B) يك آنزيم كليدي در دفسفوريله كردن گيرنده انسوليني(IR) و ايجاد مقاومت انسوليني است. هدف از اين تحقيق، تعيين اثر 12 هفته تمرين هوازي بر بيان ژن پروتئين-تيروزين فسفاتاز 1 نوع B و مقاومت انسوليني رتهاي ديابتي بود. مواد و روش ها: در اين تحقيق، 16 سر رت نژاد ويستار در دو گروه تمرين هوازي و كنترل قرار گرفتند. پس ازالقاي ديابت به روش درون صفاقي، رتهاي گروه تمرين هوازي، پروتكل تمرينيشان را به مدت 12 هفته، 5 جلسه در هفته و با افزايش تدريجي سرعت (18 الي 26 متر بر دقيقه) و زمان (10 الي 55 دقيقه) دويدن روي تردميل انجام دادند. سپس، نمونه‌گيري خوني و بافت برداري از عضله دو قلوي رت هاي ديابتي انجام شد. نشان‌گرهاي مقاومت انسولين با استفاده از كيتهاي تجاري و بيان ژن PTP1B از طريق روش Real-Time PCR مورد ارزيابي قرار گرفتند. يافته ها: نتايج بيان‌گر كاهش معني‌دار PTP1B در رتهاي ديابتيِ گروه تمرين هوازي بود(0001/0=p). هم‌چنين، مقادير گلوكز و مقاومت انسوليني رتهاي گروه تمرين هوازي به طور معني‌دار كاهش يافته بود(به ترتيب، 02/0=p و 006/0=p). با اين حال، ميزان انسولين سرمي رت هاي گروه كنترل به طور معني‌داري افزايش يافته بود(015/0=p). نتيجه گيري: به نظر مي رسد پروتكل تمرين هوازي در رتهاي ديابتي قادر است مقاومت انسوليني و PTP1B را به طور معني‌داري كاهش دهد. هم‌چنين، وجود ارتباط بين PTP1B و مقاومت انسوليني احتمالا مويد اين مطلب است كه هر گونه تغيير در مقاومت انسوليني به واسطه تمرين ورزشي، با كاهش تنظيم منفي مسير سيگنالي انسولين انجام مي پذيرد.

Background: Protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) is a key enzyme in dephosphorylation of the insulin receptor (IR) and it is a central factor to induce the insulin resistance. The purpose of this study was to evaluate the effect of 12-week aerobic training on protein tyrosine phosphatase 1B gene expression and insulin resistance in diabetic rats. Materials and Methods: In this study, 16 Wistar rats were divided into aerobic training and control groups. After inducing diabetes intra protaneally, aerobic training group performed training protocol for 12 weeks and 5 session/week. The duration and speed of each session increased progressively as 18 to 26 m/min and 10 to 55 min, respectively. Then, blood and tissue (from gastrocnemius) sampling were carried out in diabetic rats. Insulin resistance markers and PTP1B gene expression were evaluated by commercial kits and Real-Time PCR method, respectively. Results: Findings showed that PTP1B significantly was decreased in diabetic rats of aerobic training group (p=0.0001). Also, glucose and insulin resistance significantly was decreased in aerobic training groups (p=0.02 and p=0.006, respectively). However, insulin in control rats was significantly increased (p=0.015). Conclusion: It seems that, current aerobic training protocol has capability to decrease PTP1B and insulin resistance in diabetic rats. Furthermore, the direct correlation between PTP1B and insulin illustrated that any changes in insulin resistance due to exercise training associated with diminution of negative regulation of insulin signaling pathway.