تأثير 8 هفته تمرين هوازي بر بيان ژن PGC-1α عضله‌ي قلب وآيريزين پلاسما در رت‌هاي ديابتي ‌شده با STZ

THE EFFECT OF 8 WEEKS AEROBIC TRAINING ON CARDIAC PGC-1Α an‎d PLASMA IRISIN IN STZ-INDUCED DIABETICS’ RATS

هدف: كارديومايوپاتي يكي از عوارض ديابت است كه با اختلال در عملكرد و متابوليسم قلب همراه است. تمرينات ورزشي با تغيير در بيان ژن‌هاي درگير در متابوليسم قلبي و افزايش ترشح مايوكين‌ها نقش مهمي در كاهش عوارض ناشي از ديابت بر روي عضله‌ي قلب دارند. هدف از مطالعه‌ي حاضر تأثير 8 هفته تمرين هوازي بر بيان ژن PGC-1α بافت قلب و سطح پلاسمايي آيريزين در رت‌هاي ديابتي شده با STZ بود. روش‌ها: 16 سر رت 10 هفته‌اي ديابتي شده با STZ به دو گروه تمرين هوازي و گروه كنترل تقسيم شد. مدت و شدت فعاليت از 15 دقيقه با سرعت 10 متر در دقيقه شروع و به‌صورت تدريجي به 40 دقيقه با سرعت 25 متر در دقيقه در هفته هفتم رسيد و تا پايان هفته هشتم اين شدت حفظ شد (8 هفته). بيان ژن PGC-1α قلب به روش PCR و سطح پلاسمايي آيريزين، انسولين و گلوكز با استفاده از كيت الايزا 48 ساعت بعد از آخرين جلسه‌ي تمريني اندازه‌گيري شد. داده‌ها با استفاده از آزمون تي زوجي و در سطح معني‌داري 05/0 مورد بررسي قرار گرفت. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه تمرين هوازي موجب افزايش معني‌دار غلظت PGC-1α بافت قلب (0/001>P) و غلظت آيريزين پلاسما (001/0>P) شد. نتايج همچنين نشان داد كه تمرين هوازي با كاهش معني‌دار گلوكز (0/001>P) و افزايش انسولين (0/001>P) پلاسما همراه است. اما تأثيري بر شاخص مقاومت انسوليني ندارد 0/79=P). علاوه بر اين مشخص شد كه غلظت PGC-1α بافت قلب با غلظت آيريزين (0/001>P) و انسولين پلاسما (0/019=P) ارتباط مثبت معني‌داري دارد اما با غلظت گلوكز اين ارتباط معكوس است (0/001=P). آيريزين نيز با غلظت انسولين ارتباط مثبت (0/001=P) و با غلظت گلوكز ارتباط معكوس (0/002=P) معني‌داري داشت. نتيجه‌گيري: نتايج تحقيق حاضر پيشنهاد مي‌كند كه تمرين هوازي موجب افزايش بيان ژن PGC-1α در بافت قلب و آيريزين پلاسما مي‌شود. اين تغييرات ارتباط معني‌داري با كاهش گلوكز و افزايش انسولين پلاسما در رت‌هاي ديابتي شده با STZ دارد.

Background: Cardiomyopathy is one of adverse effects of diabetes that associated with cardiac muscle metabolism and function disruption. Exercise training decreases adverse effects of diabetes on heart by changing genes involved in cardiac metabolism and increasing myokines secretion. So, the aim of this study was to investigate of 8 weeks aerobic training on cardiac PGC-1α gene expression and plasma irisin in STZinduced diabetics’ rats. Methods: 16 STZ-induced diabetics Wistar rats (10 weeks old) divided into control and aerobic training groups. Time and intensity of exercise session began with 15 minutes and 10 m/min, and gradually increased to 40 minutes and 25 m/min at seventh week and kept to the end of eighth’s week (8 weeks). Cardiac PGC-1α gene expression analyzed by PCR, and plasma concentration of insulin, glucose were analyzed by ELISA method 48 hours after the last session of exercise training. Data were analyzed by independent t test at alpha level of 0/05. Results: the results showed that aerobic exercise training increased PGC-1α concentration (P<0/001) and plasma irisin (P<0/001). Further analysis showed that aerobic exercise training decreased glucose concentration (P<0/001) and increased insulin concentration (P<0/001), but had no effect of insulin resistance (P=0/79). In addition, the results revealed that there is a positive correlation between PGC-1α and plasma irisin (P<0/001) and insulin (P=0/019), but it has a negative correlation with plasma glucose (P=0/001). There is also a positive significant correlation between isirin and insulin (P=0/001), and a negative correlation between irisin and glucose (P=0/002). Conclusion: The findings suggest that aerobic exercise training induces increased cardiac PGC-1α gene expression and plasma irisin. These changes have a significant correlation with lowered glucose and increased plasma insulin insulin in STZ-induced diabetics’ rats.