دانشور پزشکی

دانشور پزشکی

تغییرات سطوح پروتئین-1 مسیر سیگنالی القایی WNT (WISP-1)، ICAM-1 و VCAM-1 در زنان دیابتی نوع 2 متعاقب 12 هفته تمرین تناوبی شدید و تمرین تداومی با شدت متوسط

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده
ماندانا غلامی
گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
10.22070/daneshmed.2023.17593.1343
چکیده
مقدمه و هدف: چاقی به‌واسطه گسترش بافت چربی و تغییرات در نیم‌رخ ترشحی این بافت می‌تواند عملکردهای زیان‌باری بر سایر بافت‌های بدن داشته باشد. بااین‌همه، انواع مختلف تمرین ورزشی به‌واسطه نقشی که در بهبود متابولیسم لیپید دارند، یک استراتژی مؤثر برای مقابله با چاقی هستند. بر همین اساس، در این مطالعه به بررسی تغییرات در سطوح پلاسمایی WISP-1، ICAM-1 و VCAM-1 در زنان مبتلا به دیابت نوع 2 بعد از 12 هفته تمرین تناوبی شدید (HIIT) و تمرین تداومی با شدت متوسط (MICT) پرداخته شده است.
مواد و روش ها: تعداد 36 زن با میانگین سنی 49/3±95/46 سال مبتلا به دیابت نوع 2 در این مطالعه شرکت داشتند که به‌صورت تصادفی در سه گروه HIIT، MICT و کنترل قرار گرفتند. برنامه تمرین ورزشی به‌صورت HIIT (90درصد ضربان قلب بیشینه) و MICT (70-60درصد ضربان قلب بیشینه) طی 12 هفته و سه جلسه در هفته اجرا شد. به‌منظور اندازه‌گیری سطوح متغیرها، خون‌گیری قبل و بعد (48 ساعت بعد از جلسه آخر تمرین) از 12 هفته تمرین ورزشی در حالت ناشتایی انجام شد. به‌منظور تجزیه و تحلیل داده‌ها نیز از آزمون آنالیز کوواریانس به همراه آزمون تعقیبی بونفرونی استفاده شد.
نتایج: مطابق یافته‌های حاضر، کاهش سطوح WISP-1 در گروه‌های HIIT) (001/0>p) و MICT (007/0=p)معنادار بود. سطوح ICAM-1 نیز کاهش معناداری را در گروه‌های HIIT (001/0>p) وMICT  (001/0>p) نشان داد. باوجوداین، کاهش سطوح VCAM-1 تنها در گروه HIIT معنادار بود (031/0=p). این تغییرات با کاهش معنادار میزان مقاومت به انسولین در گروه‌های HIIT و MICT همراه بود (001/0>p).
نتیجه‌گیری: نتایج حاضر تأثیرات مثبت تمرینات ورزشی به‌صورت HIIT و MICT را در کاهش عوامل التهابی و خطرزای قلبی-عروقی نشان داد که با توجه به تأثیرات بیشتر مشاهده‌شده برای HIIT، شرکت در این تمرینات می‌تواند برای افراد چاق اهمیت فراوانی داشته باشد.
کلیدواژه‌ها
تمرین تناوبی شدید (HIIT)
تمرین تداومی با شدت متوسط (MICT)
پروتئین-1 مسیر سیگنالی القاییWNT ( WISP-1)
مولکول چسبان سلولی (ICAM-1)
مولکول چسبان عروقی (VCAM-1)
موضوعات
  1. Blüher M. Obesity: global epidemiology and pathogenesis. Nature Reviews Endocrinology. 2019; 15(5):288.
  2. Mugharbel KM, Al-Mansouri MA. Prevalence of obesity among type 2 diabetic patients in Al-khobar primary health care centers. Journal of Family & Community Medicine. 2003; 10(2):49-53.
  3. Liu W, Zhou X, Li Y, Zhang S, Cai X, Zhang R, Gong S, Han X, Ji L. Serum leptin, resistin, and adiponectin levels in obese and non-obese patients with newly diagnosed type 2 diabetes mellitus: a population-based study. Medicine. 2020; 99(6): 19052.
  4. Galicia-Garcia U, Benito-Vicente A, Jebari S, Larrea-Sebal A, Siddiqi H, Uribe KB, et al. Pathophysiology of type 2 diabetes mellitus. International Journal of Molecular Sciences. 2020; 21(17):6275.
  5. Scheja L, Heeren J. The endocrine function of adipose tissues in health and cardiometabolic disease. Nature Reviews Endocrinology. 2019; 15(9):507-24.
  6. Catalina MO, Redondo PC, Granados MP, Cantonero C, Sanchez-Collado J, Albarran L, Lopez JJ. New insights into adipokines as potential biomarkers for type-2 diabetes mellitus. Current Medicinal Chemistry. 2019; 26(22):4119-44.
  7. Trayhurn P, Wood IS. Signalling role of adipose tissue: adipokines and inflammation in obesity. Biochemical Society Transactions. 2005; 33(5):1078-81.
  8. Sengenès C, Miranville A, Lolmède K, Curat CA, Bouloumié A. The role of endothelial cells in inflamed adipose tissue. Journal of Internal Medicine. 2007; 262(4):415-21.
  9. MᵃᶜDonald IJ, Liu SC, Huang CC, Kuo SJ, Tsai CH, Tang CH. Associations between adipokines in arthritic disease and implications for obesity. International journal of Molecular Sciences. 2019; 20(6):1505.
  10. Ronti T, Lupattelli G, Mannarino E. The endocrine function of adipose tissue: an update. Clinical Endocrinology. 2006; 64(4):355-65.
  11. Matsumoto K, Sera Y, Nakamura H, Ueki Y, Miyake S. Serum concentrations of soluble adhesion molecules are related to degree of hyperglycemia and insulin resistance in patients with type 2 diabetes mellitus. Diabetes Research and Clinical Practice. 2002; 55(2):131-8.
  12. Blankenberg S, Barbaux S, Tiret L. Adhesion molecules and atherosclerosis. Atherosclerosis. 2003; 170(2):191-203.
  13. Mirr M, Owecki M. An update to the WISP-1/CCN4 role in obesity, insulin resistance and diabetes. Medicina. 2021; 57(2):100.
  14. Tacke C, Aleksandrova K, Rehfeldt M, Murahovschi V, Markova M, Kemper M, et al. Assessment of circulating Wnt1 inducible signalling pathway protein 1 (WISP-1)/CCN4 as a novel biomarker of obesity. Journal of Cell Communication and Signaling. 2018; 12:539-48.
  15. Yaribeygi H, Atkin SL, Sahebkar A. Wingless‐type inducible signaling pathway protein‐1 (WISP1) adipokine and glucose homeostasis. Journal of Cellular Physiology. 2019; 234(10):16966-70.
  16. Habib NS, EL-Hefnawy MH, El-Mesallamy HO. Assessment of circulating Wnt1-inducible signaling pathway protein 1 (WISP1) in obesity and type 2 diabetes mellitus patients. Archives of Pharmaceutical Sciences Ain Shams University. 2018; 2(1):47-53.
  17. Zouhal H, Zare-Kookandeh N, Haghighi MM, Daraei A, de Sousa M, Soltani M, et al. Physical activity and adipokine levels in individuals with type 2 diabetes: A literature review and practical applications. Reviews in Endocrine and Metabolic Disorders. 2021; 22(4):987-1011.
  18. Chang JS, Kim TH, Kong ID. Exercise intervention lowers aberrant serum WISP-1 levels with insulin resistance in breast cancer survivors: A Randomized Controlled Trial. Scientific reports. 2020; 10(1):1-9.
  19. Sadeghi Eshtehardi F, Peeri M, Azarbayjani MA. The effect of Different Intensity Circuit Resistance Training on the Levels of Selected Adipokines (WISP-1, WISP-2, BMP4) in Obese Postmenopausal Women. Razi Journal of Medical Sciences. 2021;28(12):15-27.
  20. Teixeira-Lemos E, Nunes S, Teixeira F, Reis F. Regular physical exercise training assists in preventing type 2 diabetes development: focus on its antioxidant and anti-inflammatory properties. Cardiovascular Diabetology. 2011; 10:1-5.
  21. Mateo-Gallego R, Madinaveitia-Nisarre L, Giné-Gonzalez J, Bea AM, Guerra-Torrecilla L, Baila-Rueda L, et al. The effects of high-intensity interval training on glucose metabolism, cardiorespiratory fitness and weight control in subjects with diabetes: systematic review a meta-analysis. Diabetes Research and Clinical Practice. 2022: 109979.
  22. Mendes R, Sousa N, Themudo-Barata JL, Reis VM. High-intensity interval training versus moderate-intensity continuous training in middle-aged and older patients with type 2 diabetes: a randomized controlled crossover trial of the acute effects of treadmill walking on glycemic control. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2019; 16(21):4163.
  23. De Nardi AT, Tolves T, Lenzi TL, Signori LU, da Silva AM. High-intensity interval training versus continuous training on physiological and metabolic variables in prediabetes and type 2 diabetes: a meta-analysis. Diabetes Research and Clinical Practice. 2018; 137:149-59.
  24. Zarei M, Nakhzari Khodakheyr J, Rashidlamir A, Montazeri A. The effect of combined resistance aerobic exercise training on concentrations of asprosin and complement C1q tumor necrosis factor-related protein-1 in men with type 2 diabetes. Sport Sciences for Health. 2021:1-9.
  25. Kim KB. Effect of different training mode on Interleukin-6 (IL-6) and C-reactive protein (CRP) in type 2 diabetes mellitus (T2DM) patients. Journal of Exercise Nutrition & Biochemistry. 2014; 18(4):371.
  26. Schjerve IE, Tyldum GA, Tjønna AE, Stølen T, Loennechen JP, Hansen HE, et al. Both aerobic endurance and strength training programmes improve cardiovascular health in obese adults. Clinical Science. 2008; 115(9):283-93.
  27. Azizi M, Tadibi V, Behpour N. The effect of aerobic exercise training on β-cell function and circulating levels of adipsin in community of obese women with type 2 diabetes mellitus. International Journal of Diabetes in Developing Countries. 2017; 37:298-304.
  28. Barchetta I, Cimini FA, Capoccia D, De Gioannis R, Porzia A, Mainiero F, et al. WISP1 is a marker of systemic and adipose tissue inflammation in dysmetabolic subjects with or without type 2 diabetes. Journal of the Endocrine Society. 2017; 1(6):660-70.
  29. Klimontov VV, Bulumbaeva DM, Fazullina ON, Lykov AP, Bgatova NP, Orlov NB, et al. Circulating Wnt1-inducible signaling pathway protein-1 (WISP-1/CCN4) is a novel biomarker of adiposity in subjects with type 2 diabetes. Journal of Cell Communication and Signaling. 2020; 14:101-9.
  30. Murahovschi V, Pivovarova O, Ilkavets I, Dmitrieva RM, Döcke S, Keyhani-Nejad F, et al. WISP1 is a novel adipokine linked to inflammation in obesity. Diabetes. 2015; 64(3):856-66.
  31. Hörbelt T, Tacke C, Markova M, Herzfeld de Wiza D, Van de Velde F, et al. The novel adipokine WISP1 associates with insulin resistance and impairs insulin action in human myotubes and mouse hepatocytes. Diabetologia. 2018; 61:2054-65.
  32. Jung TW, Kang C, Goh J, Chae SI, Kim HC, Lee TJ, Abd El‐Aty AM, Jeong JH. WISP1 promotes non‐alcoholic fatty liver disease and skeletal muscle insulin resistance via TLR4/JNK signaling. Journal of Cellular Physiology. 2018; 233(8):6077-87.
  33. Teixeira-Lemos E, Nunes S, Teixeira F, Reis F. Regular physical exercise training assists in preventing type 2 diabetes development: focus on its antioxidant and anti-inflammatory properties. Cardiovascular Diabetology. 2011; 10:1-5.
  34. Kadoglou NP, Iliadis F, Angelopoulou N, Perrea D, Ampatzidis G, Liapis CD, Alevizos M. The anti-inflammatory effects of exercise training in patients with type 2 diabetes mellitus. European Journal of Preventive Cardiology. 2007; 14(6):837-43.
  35. Kermani S, Abbassi Daloii A, Abdi A, Saeidi A. The effect of resistance training on hormones secreted from the adipose tissue (WISP-1 and WISP-2) in obese men. Ebnesina. 2022; 24(3):15-24.
  36. Stanford KI, Goodyear LJ. Exercise regulation of adipose tissue. Adipocyte. 2016; 5(2):153-62.
  37. Qiu S, Cai X, Liu J, Yang B, Zügel M, Steinacker JM, Sun Z, Schumann U. Association between circulating cell adhesion molecules and risk of type 2 diabetes: A meta-analysis. Atherosclerosis. 2019; 287:147-54.
  38. Matsumoto K, Sera Y, Nakamura H, Ueki Y, Miyake S. Serum concentrations of soluble adhesion molecules are related to degree of hyperglycemia and insulin resistance in patients with type 2 diabetes mellitus. Diabetes Research and Clinical Practice. 2002; 55(2):131-8.
  39. Sokup A. Adhesion molecules in type 2 diabetes. Przeglad Lekarski. 2005; 62(4):234-7.
  40. Zoppini G, Targher G, Zamboni C, Venturi C, Cacciatori V, Moghetti P, Muggeo M. Effects of moderate-intensity exercise training on plasma biomarkers of inflammation and endothelial dysfunction in older patients with type 2 diabetes. Nutrition, Metabolism and Cardiovascular Diseases. 2006; 16(8):543-9.
  41. Kargarfard M, Lam ET, Shariat A, Asle Mohammadi M, Afrasiabi S, Shaw I, Shaw BS. Effects of endurance and high intensity training on ICAM-1 and VCAM-1 levels and arterial pressure in obese and normal weight adolescents. The Physician and Sportsmedicine. 2016; 44(3):208-16.
  42. TOnjes AN, Scholz M, Fasshauer M, Kratzsch J, Rassoul F, Stumvoll M, Blüher M. Beneficial effects of a 4-week exercise program on plasma concentrations of adhesion molecules. Diabetes Care. 2007; 30(3): e1.
  43. Dutheil F, Gordon BA, Naughton G, Crendal E, Courteix D, Chaplais E, et al. Cardiovascular risk of adipokines: a review. Journal of International Medical Research. 2018; 46(6):2082-95.
  44. Soori R, Rezaeian N, Khosravi N, Ahmadizad S, Taleghani HM, Jourkesh M, Stannard SR. Effects of water-based endurance training, resistance training, and combined water and resistance training programs on visfatin and ICAM-1 levels in sedentary obese women. Science & Sports. 2017; 32(3):144-51.
دانشور پزشکی
دوره 31، شماره 3 - شماره پیاپی 166
مرداد و شهریور 1402
صفحه 68-80