دانشور پزشکی

دانشور پزشکی

تاثیر تمرین استقامتی و تناوبی با شدت بالا بر محتوای پروتئین‌های mTOR، CRTC1 و CRTC2 در بافت چربی زیرجلدی موش‌های دیابتی نوع 1 و2

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
اکبر قدرت‌نما 1
محمد شرافتی مقدم 1
مریم شعبانی 2
1 گروه علوم ورزشی، مؤسسه‌ی آموزش عالی آپادانا، شیراز، ایران
2 گروه عمومی و پایه، واحد هشتگرد، دانشگاه آزاد اسلامی، هشتگرد، ایران
10.22070/daneshmed.2022.15379.1142
چکیده
مقدمه و هدف: عوامل سلولی و ملکولی زیادی در تنظیم سوخت‌و‌ساز بافت چربی دخیل هستند، که دیابت می‌تواند منجر به نقص عملکردی آن‌ها شود. بنابراین هدف از انجام تحقیق حاضر، تاثیر تمرین استقامتی و تناوبی با شدت بالا (HIIT) بر محتوای پروتئین‌های mTOR، CRTC1 و CRTC2 در بافت چربی زیرجلدی موش‌های دیابتی نوع 1 و 2 می‌باشد.
مواد و روش ها: در این مطالعه، 36 سر موش صحرایی نر 2 ماهه نر از نژاد اسپراگ‌داولی با میانگین وزن 30±280 گرم انتخاب ‏شدند. پس از القاء دیابت‌های نوع 1 (18 سر) و 2 (18 سر) از طریق محلول استرپتوزوتوسین و نیکوتین‌‌آمید، به روش تصادفی هر نوع دیابت به 3 گروه، تمرین استقامتی، HIIT و کنترل (هر گروه 6 سر) تقسیم ‏شدند. گروه‌های تمرینی 4 روز در هفته به‏‌مدت 4 هفته برنامه تمرینی استقامتی و HIIT را انجام دادند. محتوای متغیرهای تحقیق حاضر در بافت چربی زیرجلدی از طریق روش آزمایشگاهی وسترن بلات اندازه‌گیری شد. برای تجزیه‌وتحلیل داده‌ها از نرم‌افزار SPSS نسخه‌ی 23 و آزمون آماری آنوای یک‌طرفه و آزمون تعقیبی توکی استفاده‏ شد.
نتایج: تمرین استقامتی و HIIT منجر به افزایش معنی‌داری در محتوای پروتئین‌های mTOR (0001/0P=) و CRTC1  (0001/0P=) و CRTC2 (0001/0P=) در بافت چربی زیر جلدی شد.
نتیجه‌گیری: به نظر می‌رسد چهار هفته تمرین استقامتی و HIIT با افزایش پروتئین‌های تحقیق حاضر می‌تواند بافت چربی زیرجلدی را در آزمودنی‌های دیابتی نوع 1 و 2 تنظیم کند.
کلیدواژه‌ها
CRTC
دیابت
تمرین استقامتی
تمرین تناوبی با شدت بالا
mTOR
  1. Shahriary A, Hoseini-Tavassol Z, Soroush A, Ejtahed H, Larijani B. Comparing the Effects of Live and Pasteurized Akkermansia muciniphila on Management of Obesity and Diabetes. Journal of Mazandaran University of Medical Sciences 2021; 30 (193) :71-83.
  2. Romaní-Pérez M, Agusti A, Sanz Y. Innovation in microbiome-based strategies for promoting metabolic health. Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care 2017; 20(6):484-91.
  3. Ejtahed HS, Hoseini-Tavassol Z, Khatami S, Zangeneh M, Behrouzi A, Badi SA, et al. Main gut bacterial composition differs between patients with type 1 and type 2 diabetes and non-diabetic adults. Journal of Diabetes & Metabolic Disorders 2020; 19: 265-271.
  4. Boles A, Kandimalla R, Reddy PH. Dynamics of diabetes and obesity: epidemiological perspective. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Basis of Disease 2017; 1863(5):1026-36.
  5. Liu GY, Sabatini DM. mTOR at the nexus of nutrition, growth, ageing and disease. Nature Reviews Molecular Cell Biology 2020; 21(4):183-203.
  6. Saxton RA, Sabatini DM. mTOR signaling in growth, metabolism, and disease. Cell 2017; 168(6): 960-76.
  7. Si Y, Xue X, Liu S, Feng C, Zhang H, Zhang S, et al. CRTC1 signaling involvement in depression-like behavior of prenatally stressed offspring rat. Behavioural Brain Research 2021; 399:113000.
  8. Luan B, Yoon YS, Le Lay J, Kaestner KH, Hedrick S, Montminy M. CREB pathway links PGE2 signaling with macrophage polarization. Proceedings of the National Academy of Sciences 2015; 112(51):15642-7.
  9. Little JP, Jung ME, Wright AE, Wright W, Manders RJ. Effects of high-intensity interval exercise versus continuous moderate-intensity exercise on postprandial glycemic control assessed by continuous glucose monitoring in obese adults. Applied physiology, nutrition, and metabolism 2014; 39(7):835-41.
  10. Hafstad AD, Lund J, Hadler-Olsen E, Höper AC, Larsen TS, Aasum E. High-and moderate-intensity training normalizes ventricular function and mechanoenergetics in mice with diet-induced obesity. Diabetes 2013; 62(7):2287-94.
  11. Petridou A, Siopi A, Mougios V. Exercise in the management of obesity. Metabolism 2018; 163-169.
  12. Symonds M, Bloor I, Galvez F, Domfeh E, Maicas B, Poston L, et al. Effect of a dietary and exercise intervention during pregnancy and lactation on white adipose tissue gene profiles and adiposity with maternal obesity. The FASEB Journal 2016; 30(1):1214-3.
  13. Rossetti C, Sciarra D, Petit JM, Eap CB, Halfon O, Magistretti PJ, et al. Gender-specific alteration of energy balance and circadian locomotor activity in the Crtc1 knockout mouse model of depression. Translational Psychiatry 2017; 7(12):1-12.
  14. Bruno NE, Kelly KA, Hawkins R, Bramah Lawani M, Amelio AL, Nwachukwu JC, et al. Creb coactivators direct anabolic responses and enhance performance of skeletal muscle. The EMBO Journal 2014; 33(9):1027-43.
  15. Thakur V, Gonzalez M, Pennington K, Nargis S, Chattopadhyay M. Effect of exercise on neurogenic inflammation in spinal cord of Type 1 diabetic rats. Brain Research 2016; 1642:87-94.
  16. Moradi M, Ravasi A, Khalafi M, Talebi V. The Effect Of A High Intensity Interval Exercise (Hiie) On Hypothalamic Nesfatin-1 Gene Expression Of Diabetic Male Rats. Iranian Journal of Diabetes and Metabolism 2018; 17 (3) :117-24.
  17. Safhi MM, Anwer T, Khan G, Siddiqui R, Moni Sivakumar S, Alam MF. The combination of canagliflozin and omega-3 fatty acid ameliorates insulin resistance and cardiac biomarkers via modulation of inflammatory cytokines in type 2 diabetic rats. The Korean Journal of Physiology & Pharmacology 2018; 22(5):493-501.
  18. Khalili A, Nekooeian AA, Khosravi MB. Oleuropein improves glucose tolerance and lipid profile in rats with simultaneous renovascular hypertension and type 2 diabetes. Journal of Asian Natural Products Research 2017; 19(10):1011-21.
  19. Aghaei N, Sherafati Moghadam M, Daryanoosh F, Shadmehri S, Jahani Golbar S. The effect of 4 weeks’ aerobic training on the content of mtorc1 signaling pathway proteins in heart tissue of type 1 diabetes rats. Iranian Journal of Diabetes and Metabolism 2019; 18 (3) :116-125.
  20. Jokar M, Sherafati Moghadam M. High intensity interval training inhibits autophagy in the heart tissue of type 2 diabetic rats by decreasing the content of foxo3a and beclin-1 proteins. Iranian Journal of Diabetes and Metabolism 2019; 18 (6) :292-299.
  21. Garcia NF, Sponton AC, Delbin MA, Parente JM, Castro MM, Zanesco A, et al. Metabolic parameters and responsiveness of isolated iliac artery in LDLr-/-mice: role of aerobic exercise training. American Journal of Cardiovascular Disease 2017; 7(2):64-71.
  22. Jokar M, Sherafati Moghadam M, Salesi M. The effect of endurance exercise on the content of ampk and pgc-1α proteins in the left ventricular heart tissue of rats with type 2 diabetes. Iranian Journal of Diabetes and Metabolism 2020; 19 (5) :252-260.
  23. Kanki H, Sasaki T, Matsumura S, Kawano T, Todo K, Okazaki S, et al. CREB coactivator CRTC2 plays a crucial role in endothelial function. Journal of Neuroscience 2020; 40(49):9533-46.
  24. Han HS, Kwon Y, Koo SH. Role of CRTC2 in Metabolic Homeostasis: Key Regulator of Whole-Body Energy Metabolism?. Diabetes & Metabolism Journal 2020; 44(4):498-508.
  25. Bae JY, Shin KO, Woo J, Woo SH, Jang KS, Lee YH, et al. Exercise and dietary change ameliorate high fat diet induced obesity and insulin resistance via mTOR signaling pathway. Journal of Exercise Nutrition & Biochemistry 2016; 20(2):28.
  26. Laplante M, Sabatini DM. mTOR signaling in growth control and disease. Cell 2012; 149 (2):274-93.
  27. Yuan T, Rafizadeh S, Gorrepati KD, Lupse B, Oberholzer J, Maedler K, et al. Reciprocal regulation of mTOR complexes in pancreatic islets from humans with type 2 diabetes. Diabetologia 2017; 60(4):668-78.
  28. Mao Z, Zhang W. Role of mTOR in glucose and lipid metabolism. International Journal of Molecular Sciences 2018; 19(7):12-22.
  29. Shan T, Zhang P, Jiang Q, Xiong Y, Wang Y, Kuang S. Adipocyte-specific deletion of mTOR inhibits adipose tissue development and causes insulin resistance in mice. Diabetologia 2016; 59(9):1995-2004.
  30. Choong E, Quteineh L, Cardinaux JR, Gholam-Rezaee M, Vandenberghe F, Dobrinas M, et al. Influence of CRTC1 polymorphisms on body mass index and fat mass in psychiatric patients and the general adult population. JAMA Psychiatry 2013; 70(10):1011-9.
  31. Woo J, Kang S. Diet change and exercise enhance protein expression of CREB, CRTC 2 and lipolitic enzymes in adipocytes of obese mice. Lipids in Health and Disease 2016; 15(1):1-6.
  32. Matsuzaka T, Shimano H. Novel role for the CRTC2 in lipid homeostasis. Journal of Diabetes Investigation 2016; 7(5):677.
  33. Han J, Li E, Chen L, Zhang Y, Wei F, Liu J, et al. The CREB coactivator CRTC2 controls hepatic lipid metabolism by regulating SREBP1. Nature 2015; 524(7564):243-6.
دانشور پزشکی
دوره 30، شماره 2 - شماره پیاپی 159
خرداد و تیر 1401
صفحه 24-36