اثر شش هفته تمرين استقامتي بر بيان ژن GSK-3β در بخش حركتي نخاع رت‌هاي نر ويستار با نوروپاتي ديابت

The Effect of 6 Weeks of Endurance Training on Gene Expression of GSK-3β in the Motor Area of the Spinal Cord of Male Wistar Rats with Diabetic Neuropathy

گليكوژن سنتازكيناز3 بتا، كليد تنظيمي است كه خروجي بسياري از مسيرهاي پيام­رساني را تعيين مي­كند. مهار آن در افزايش بقاي نوروني مؤثر گزارش شده ­است. ازاين­رو پژوهش حاضر به بررسي اثر شش هفته تمرين استقامتي بر بيان ژن GSK-3β در بخش حركتي نخاع رت­هاي نر ويستار با نوروپاتي ديابت مي­پردازد. بدين منظور 16 سر رت نر ويستار به ­طور تصادفي به چهار گروه سالم كنترل، سالم تمرين، نوروپاتي كنترل و نوروپاتي تمرين تقسيم شدند. براي القاي ديابت از روش تزريق درون‌صفاقي محلول استرپتوزوسين (45 ميلي­گرم/كيلوگرم) استفاده شد. دو هفته پس از تزريق استرپتوزوسين، با اثبات نوروپاتي ديابت توسط آزمون­هاي آلوديناي ­مكانيكي و هايپرآلژزياي ­حرارتي، برنامۀ تمرين استقامتي با شدت متوسط به مدت شش هفته اجرا شد. 24 ساعت پس از آخرين جلسۀ تمريني، رت‌ها تشريح و نورون‌هاي حركتي L4-L6 بافت نخاع استخراج شد. بررسي بيان ژن نيز با روش Real Time-PCR صورت گرفت. تجزيه‌وتحليل آماري نشان داد در مقايسه با گروه نوروپاتي كنترل، نوروپاتي تمرين كاهش بيان GSK-3β را تجربه مي­كند (0/02= P) ؛ از سوي ديگر اختلاف معناداري بين گروه­هاي سالم كنترل و نوروپاتي كنترل ديده شد (0/02= P)، به­ طوري­كه بيان ژن در گروه نوروپاتي كنترل افزايش نشان داد، اما اختلاف گروه كنترل سالم و نوروپاتي تمريني معنادار نبود. براساس نتايج اين تحقيق يكي از عوامل احتمالي درگير در گسترش آسيب نورون‌هاي حركتي نوروپاتي ديابت، تنظيم افزايشي mRNAGSK-3β است و ورزش به‌عنوان يك راهبرد غيردارويي، مي‌تواند آن را تعديل و به سطوح نرمال نزديك كند. بنابراين، پيشنهاد مي‌شود GSK-3β به‌عنوان يك هدف درماني بديع در بيماري ديابت مورد توجه قرار گيرد.

Glycogen synthase kinase 3 beta is a regulator key of many signaling pathways. It is reported that inhibition of this kinase increases neuronal survival. Accordingly, in this study, the effect of 6 weeks of endurance training on the gene expression of GSK-3β in the motor area of the spinal cord of male Wistar rats with diabetic neuropathy was investigated. For this aim, 16 male Wistar rats were randomly assigned to four groups: healthy control, healthy trained, neuropathy control, neuropathy trained. Intraperitoneal injection of a STZ (streptozotocin) solution (45 mg/kg) was used to induce diabetes. 2 weeks after STZ injection, the mechanical allodynia and thermal hyperalgesia tests demonstrated the diabetic neuropathy. A moderate endurance training protocol was performed for 6 weeks. 24 hours after the last training session, the rats were sacrificed and the L4-L6 motor neurons of the spinal cord tissue were removed. GSK-3β mRNA expression was performed using Real Time-PCR. Statistical analysis showed that neuropathy trained group experienced a decrease in the GSK-3β expression compared with neuropathy control group (P=0.02). On the other hand, there was a significant difference between healthy control and neuropathy control groups (P=0.02), that is to say the gene expression increased in neuropathy control group. However, there was no significant difference between healthy control and neuropathy trained groups. The results show that one of the factors involved in the spread of damage to motor neurons of diabetic neuropathy is incremental regulation of mRNAGSK-3β and training as a non-pharmacotherapy strategy can modulate and return it to normal levels. Therefore, it is suggested that GSK-3β should receive attention as a novel treatment target in diabetes.