تأثير تمرين تناوبي شديد بر بيان ژن شاخص‌هاي آپوپتوزي در عضله اسكلتي موش‌هاي ديابتي

The Effect of High-Intensity Interval Training (HIIT) on Gene Expression of Apoptotic Markers in the Skeletal Muscle of Diabetic Rats

مقدمه و هدف: آپوپتوز نقش مهمي در پاتوفيزيولوژي ديابت نوع 2 دارد. هدف از اين تحقيق، تعيين و تأثير تمرين تناوبي شديد بر بيان ژن شاخص‌هاي آپوپتوزي در عضله اسكلتي موش‌هاي ديابتي بود. روش بررسي: در اين مطالعه تجربي، 60 سر رت نر ويستار با ميانگين وزني20±220 گرم به طور تصادفي در 5 گروه شامل؛ كنترل پايه، كنترل هشت هفته، ديابت، تمرين و ديابت‌ـ تمرين قرار گرفتند. در اين مطالعه موش ­ها با استفاده از استرپتوزوتوسين به صورت تك دوز50 ميلي‌گرم به ازاي هر كيلوگرم وزن بدن و به صورت درون صفاقي ديابتي شدند. تمرين تناوبي با شدت 85ـ80 درصد اكسيژن مصرفي بيشينه، 5 روز در هفته و به مدت 8 هفته اجرا گرديد. ميزان بيان ژن­ هاي كــــاسپازـ3 و Bcl2به روش ريل تام پي‌سي‌ار اندازه­ گيري شد. داده‌هاي جمع‌آوري شده با استفاده از آزمون‌هاي آماري تحليل واريانس يك طرفه و آزمون تعقيبي توكي تجزيه و تحليل شدند. يافته­ ها: نتايج نشان داد بين ميانگين بيان ژن Bcl2 و كاسپازـ3 عضله اسكلتي موش ­هاي ديابتي در گروه‌هاي مختلف تفاوت وجود دارد(0/001=p). بيان ژن Bcl2 عضله اسكلتي در گروه تمرين(0/0001=p) و تمرين ـ ديابت(0/048=p) نسبت به گروه ديابت به طور معني‌داري بيشتر بود(0/0001=p). هم‌چنين بيان ژن كاسپازـ3 عضله اسكلتي در گروه تمرين و تمرين‌ـ ديابت نسبت به گروه ديابت به طور معني‌داري كمتر بود(0/0001=p). نتيجه‌گيري: به نظر مي‌رسد ديابت با افزايش آپوپتوز عضله اسكلتي همراه است و تمرين تناوبي شديد مي‌تواند به تنظيم سطح آپوپتوز در عضله اسكلتي طي ديابت كمك كند، بنابراين پيشنهاد مي­ شود انجام اين تمرينات براي بيماران ديابتي مورد توجه قرار گيرد.

Background & aim: Apoptosis plays an important role in the pathophysiology of Type 2 diabetes. The aim of this study was to evaluate the effect of high-intensity interval training (HIIT) on gene expression of apoptotic markers in the skeletal muscle of diabetic rats. Methods: In the present experimental study, three male Wistar rats weighing 220±20 g were randomly divided into 4 groups including: baseline control, eight weeks control, diabetes mellitus, exercise and diabetes mellitus. In the present study, rats were diabetic intraperitoneally using streptozotocin in a single dose of 50 mg / kg. Intermittent exercise with intensity of 0.55% maximal oxygen consumption was performed 5 days a week for 2 weeks. The expression of Caspase3 and Bcl2 genes was measured by Ray-Tom-Pissar method. The data were analyzed using one-way ANOVA and Tukey post hoc tests. Results: The results indicated that there was a significant difference between the mean of Bcl2 gene expression and Caspase-3 skeletal muscle in diabetic rats (p = 0.0001). Skeletal muscle Bcl2 gene expression was significantly higher in exercise (p = 0.0001) and exercise-diabetes (p = 0.048) than diabetic group (p = 0.0001). Furthermore, the expression of Caspase-3 gene in skeletal muscle was significantly lower in diabetic group (p = 0.0001). Conclusion: Diabetes appears to be associated with increased skeletal muscle apoptosis, and vigorous intermittent exercise may help to regulate apoptosis in skeletal muscle during diabetes, therefore it is recommended that these exercises be considered for diabetic patients.