تاثير تمرين هوازي بر ميزان بيان ژن گيرنده شبه تول 4 و ميانجي‌هاي التهابي در بخش حسي نخاع موش هاي صحرايي نر داراي درد نوروپاتي ديابت

Effect Aerobic Exercise on the Level of Expression of Toll-like Receptor 4 and Inflammatory Mediators in the Sensory Spinal Cord of Male Rats with Diabetic Neuropathic Pain

زمينه و هدف: افزايش بيان TLR4 در سيستم عصبي، از عوامل پاتوفيزيولوژيكي نوروپاتي محيطي ديابت است. هدف اين مطالعه بررسي تاثير تمرين هوازي بر بيان ژن TLR4 و ميانجي‌هاي التهابي در بخش حسي نخاع موش هاي صحرايي نر داراي درد نوروپاتي ديابت بود. روش بررسي: 40 سر موش صحرايي نر 8 هفته‌اي(محدوده وزني 10/2±220 گرم) در چهار گروه نوروپاتي ديابتي، نوروپاتي ديابتي تمرين، كنترل سالم تمرين و كنترل سالم قرار گرفتند. ديابت با تزريق (STZ (mg/kg 50 ايجاد شد. پس از تاييد ايجاد نوروپاتي ديابت توسط تست‌هاي رفتاري، گروه‌هاي تمرين، 6 هفته تمرين هوازي تداومي با شدت متوسط 15 متر در دقيقه براي 30 دقيقه روي تردميل اجرا كردند. ميزان بيان ژن-هاي TLR 4 ، TNF-α و IL-1β در نرون‌هاي حسي L4-L6 نخاع با تكنيك ريل تايم اندازه‌گيري شد. آزمون آناليز واريانس دو راهه و آزمون تعقيبي LSD براي تحليل آماري استفاده گرديد. يافته‌ها: بيان ژن‌هاي TLR4، TNF-α و IL-1β در بخش حسي نخاع گروه نوروپاتي ديابت تمرين به طور معني‌داري نسبت به گروه نوروپاتي ديابت كمتر بود (P<0.05). همچنين بين گروه‌هاي سالم كنترل و نوروپاتي ديابت تفاوت معني‌داري بود و بيان ژن در گروه نوروپاتي ديابت افزايش يافت (P<0.05). نتيجه‌گيري: تمرين هوازي مي‌تواند ميزان بيان ژن TLR4 و نشانه‌گرهاي التهابي را در بخش حسي نخاع كاهش دهد و حساسيت نو سيسپتورها به عوامل دردزا كه در نتيجه تخريب پيشرونده نرون‌هاي حسي در اثر ديابت رخ مي‌دهد را بهبود بخشد. پيشنهاد مي‌شود كه تمرين هوازي به عنوان يك مداخله درماني غير دارويي براي بيماران ديابتي به منظور كاهش درد نوروپاتيك استفاده شود.

Background and Objective: Increased expression of TLR4 in the nervous system is one of the factors involved in the pathophysiology of Diabetic Peripheral Neuropathy. The purpose of this study was to determine the effect of aerobic training on the expression of TLR4 gene and inflammatory mediators in the sensory spinal cord of male rats with DPN. Subjects and Methods: Forty male rats (220 ±2.2 g weight) were divided into four equal groups: diabetic neuropathy, diabetic neuropathy training, healthy control training and healthy control. Diabetes was induced by STZ injection. After confirming the development of conditions for DPN by behavioral tests, exercise groups performed 6 weeks of continuous aerobic exercise on treadmill. The level of expression of TLR4, TNF-α and IL-1β genes in sensory neurons of L4-L6 spinal cord were measured by Real-Time PCR technique. Two-way ANOVA and post-hoc LSD test were used for statistical analysis. Results: The expression of TLR4, TNF-α and IL-1β genes in the diabetic neuropathy training group was significantly lower than the diabetic neuropathy group (P<0.05). In addition, there was a significantly higher TLR4 gene expression in the diabetic neuropathy group than those for healthy control groups (P <0.05). Conclusion: Aerobic training can reduce the expression of TLR4 gene and inflammatory markers in the sensory part of the spinal cord and improve the sensitivity of the nosepectors to painful factors. Therefore, the findings of this study suggest that aerobic exercise can be useful as a non-prescriptive therapeutic intervention for diabetic patients to reduce neuropathic pain.