اثر تمرين تناوبي شديد بر بيان ژن‌ AKT1 و mTORc1 بطن چپ در موش‌هاي صحرايي ديابتي نوع 2: يك مطالعه تجربي

The Effects of High Intensity Interval Training on Gene Expression of AKT1 and mTORc1 in the Left Ventricle of Type 2 Diabetic Rats: An Experimental Study

زمينه و هدف: از آن‌جايي كه تمرين تناوبي شديد (High intensity interval training; HIIT) در هايپرتروفي فيزيولوژيك قلبي و در كاهش عوارض ناشي از كارديو ميوپاتي ديابتي مؤثر است، لذا ‌هدف اين پژوهش، تعيين تأثير 12 هفته تمرين HIIT، بر بيان ژن­هاي AKT1 (Protein Kinase B) و Mammalian target of rapamycin) mTORc1) در بطن چپ موش‌هاي صحرايي ديابتي نوع 2 بود. مواد و روش‌ها: دراين مطالعه تجربي، 21 سر موش نر صحرايي10 هفته‌اي با وزن20±220 گرم، به‌صورت تصادفي در سه گروه ديابتي- تناوبي شديد، كنترل ديابتي و كنترل سالم قرار گرفتند.گروه ديابتي- تناوبي شديد، به مدت 12 هفته به تعداد 5 جلسه 30 دقيقه‌اي در هفته در قالب دويدن روي تردميل با تكرارهاي يك دقيقه‌اي و استراحت فعال 2 دقيقه ­اي بين هر تكرار شركت داده شدند و 48 ساعت پس از آخرين جلسه تمريني تشريح شدند. جهت تفسير بيان نسبي ژن‌هاي Akt1و mTORc1، از آزمون t مستقل در سطح معني‌داري 0/05≤P استفاده شد. يافته‌ها: مقايسه گروه‌‌ها كاهش معني‌دار بيان ژن­ هاي Akt1 (p=0.007) and mTORc1(p=0.022)درگروه كنترل ديابتي، نسبت به گروه سالم را نشان داد. هم‌چنين تمرين منجر به افزايش معني‌دار بيان ژن­هاي (Akt1 (p=0.003 به ميزان 72 درصد و mTORc1 نسبت به گروه كنترل ديابتي گرديد (0/001=P). نتيجه‌گيري: به نظر مي‌رسد كه يك دوره HIIT، با افزايش بيان ژن­هاي Akt1 و mTORc1 منجر به بهبود عملكرد قلبي مي‌شود و احتمالاً مي‌تواند از علائم باليني ناشي از ديابت پيش‌گيري كند.

Background and Objectives: High intensity interval trainings (HIIT) are effective in the physiological cardiac hypertrophy and in reducing the complications of diabetic cardiomyopathy. Therefore, the purpose of this study was to determine the effects of 12 weeks high intensity interval training on the expression of AKT1(Protein Kinase B) and mTORc1(mammalian target of rapamycin) genes in the left ventricle of type 2 diabetic rats. Materials and Methods: In this experimental study, 21 male Wistar rats weighting 220±20 gr were randomly divided into three groups including diabetic-HIIT, diabetic control, and healthy control group. The diabetic HIIT group have been participated in 5 sessions (30 minutes per week) in the form of running on a treadmill with repetitions of 1 minute and 2 minutes active rest between each repetition for 12 weeks. All rats were sacrificed 48 hours after the last training session. To compare relative expression of AKT1 and mTORc1 genes, independent t-test was used at a significant level of p≤0.05. Results: Comparing the groups showed a significant decrease in the expression of Akt1 (p=0.007) and mTORc1(p=0.022) genes in the diabetic control group compared to the healthy group. The training also significantly increased the expression of Akt1 (p=0.003) (up to 72%) and mTORc1 genes (p=0.001) compared to the diabetic control group. Conclusion: It seems that HIIT increases the gene expression of Akt1 and mTORc1 which can improve cardiac function and may probably prevent clinical symptom of heart disease resulted from diabetes.