دانشور پزشکی

دانشور پزشکی

مقایسه اثر شش هفته تمرین هوازی و مقاومتی بر میزان پروتئین TGF-β1 بافت قلب و کلیه موش های بزرگ آزمایشگاهی نر دیابتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
ریحانه نوری خیمه سری 1
مجید کاشف 2
آرزو اسکندری شهرابی 3
1 کارشناس ارشد، گروه فیزیولوژی ورزشی ، دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران، ایران
2 استاد گروه فیزیولوژی ورزشی دانشکده علوم ورزشی دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی تهران ، ایران
3 استادیار ، گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی ، تهران ، ایران
10.22070/daneshmed.2025.20587.1614
چکیده
مقدمه و هدف: دیابت شیرین از طریق مکانیسم‌‌‌های متعدد مانند فشار‌اکسایشی ، التهاب و فیبروز ، بافت‌های حیاتی مانند قلب و کلیه را تحت‌تاثیر قرار می‌دهد. هدف پژوهش حاضر، مقایسه تاثیر شش هفته تمرین هوازی و مقاومتی بر میزان پروتئین TGF-β1 بافت قلب و کلیه در موش‌های بزرگ آزمایشگاهی نر دیابتی بود.
مواد و روش‌ها: تعداد 24 سر موش نر سالم از موسسه پاستور تهران خریداری شدند. سپس تعداد 18 سر موش با استفاده از تزریق استرپتوزتوسین با دوز 50 میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم از وزن بدن دیابتی شدند و به سه گروه (دیابتی‌هوازی(n=6)، دیابتی‌مقاومتی(n=6) و دیابتی‌شم(n=6)) تقسیم شدند. تعداد شش سر موش سالم در گروه کنترل‌سالم(n=6) قرار‌گرفتند. گروه دیابتی‌هوازی و دیابتی‌مقاومتی برای شش هفته به فعالیت ورزشی با پروتکل مخصوص خود پرداختند. برای آزمون فرضیه ها از آزمون تحلیل واریانس یک‌راهه و آزمون تعقیبی‌توکی در سطح 05/0 ≤ p استفاده‌شد.
نتایج: به دنبال دیابت میزان‌پروتئین TGF-β1 در بافت قلب و کلیه در مقایسه با گروه کنترل سالم به طور معناداری افزایش یافت. شش هفته تمرین هوازی و مقاومتی باعث کاهش معنادار میزان پروتئین TGF-β1 در هر دو بافت قلب و کلیه نسبت به گروه دیابتی شم شد. همچنین شش هفته تمرین هوازی و مقاومتی باعث کاهش معنادار قند خون ناشتا نسبت به گروه دیابتی شم گردید.
نتیجه‌گیری: شش هفته تمرین هوازی و مقاومتی هر دو به یک اندازه باعث کاهش میزان پروتئین TGF-β1 بافت قلب و کلیه و همچنین کاهش قند‌خون ناشتا در موش‌های بزرگ آزمایشگاهی نر دیابتی می‌شوند.
کلیدواژه‌ها
تمرین ورزشی
TGF-β1
قلب
کلیه
موش بزرگ آزمایشگاهی
دیابت شیرین
موضوعات
1. Tuleta I, Hanna A, Humeres C, Aguilan JT, Sidoli S, Zhu F, Frangogiannis NG. Fibroblast-specific TGF-β signaling mediates cardiac dysfunction, fibrosis, and hypertrophy in obese diabetic mice. Cardiovasc Res. 2024 Dec 14;120(16):2047-2063.doi: 10.1093/cvr/cvae210. PMID: 39373248; PMCID: PMC12097992.
2. Huang Q, Zhou Z, Xu L, Zhan P, Huang G. PCSK9 inhibitor attenuates cardiac fibrosis in reperfusion injury rat by suppressing inflammatory response and TGF-β1/Smad3 pathway. Biochem Pharmacol. 2024 Dec;230(Pt 1):116563. doi: 10.1016/j.bcp.2024.116563. Epub 2024 Oct 1. PMID: 39362501.
3. Fatahajjad HH, Soebadi MA, Putra RM, Sulastri N, Rahaju AS. Effect of moderate-intensity aerobic exercise on bladder TGF-β1 and type I collagen expressions in diabetic rat model. Narra J. 2024 Dec;4(3):e1110. doi: 10.52225/narra.v4i3.1110. Epub 2024 Nov 9. PMID: 39816065; PMCID: PMC11731800.
4. Zhang J, Tam WWS, Hounsri K, Kusuyama J, Wu VX. Effectiveness of Combined Aerobic and Resistance Exercise on Cognition, Metabolic Health, Physical Function, and Health-related Quality of Life in Middle-aged and Older Adults With Type 2 Diabetes Mellitus: A Systematic Review and Meta-analysis. Arch Phys Med Rehabil. 2024 Aug;105(8):1585-1599. doi: 10.1016/j.apmr.2023.10.005. Epub 2023 Oct 22. PMID: 37875170.
5. Ma Y, Kuang Y, Bo W, Liang Q, Zhu W, Cai M, Tian Z. Exercise Training Alleviates Cardiac Fibrosis through Increasing Fibroblast Growth Factor 21 and Regulating TGF-β1-Smad2/3-MMP2/9 Signaling in Mice with Myocardial Infarction. Int J Mol Sci. 2021 Nov 15;22(22):12341. doi: 10.3390/ijms222212341. PMID: 34830222; PMCID: PMC8623999.
6. Kumar P, Stiernborg M, Fogdell-Hahn A, Månsson K, Furmark T, Berglind D, Melas PA, Forsell Y, Lavebratt C. Physical exercise is associated with a reduction in plasma levels of fractalkine, TGF-β1, eotaxin-1 and IL-6 in younger adults with mobility disability. PLoS One. 2022 Feb 3;17(2):e0263173. doi: 10.1371/journal.pone.0263173. PMID: 35113938; PMCID: PMC8812905.
7. Mehdipoor M, Damirchi A, Razavi Tousi SMT, Babaei P. Concurrent vitamin D supplementation and exercise training improve cardiac fibrosis via TGF-β/Smad signaling in myocardial infarction model of rats. J Physiol Biochem. 2021 Feb;77(1):75-84. doi: 10.1007/s13105-020-00778-6. Epub 2021 Jan 11. Erratum in: J Physiol Biochem. 2021 May;77(2):341. doi: 10.1007/s13105-021-00795-z. PMID: 33428175.
8. Nikooie R, Jafari-Sardoie S, Sheibani V, Nejadvaziri Chatroudi A. Resistance training-induced muscle hypertrophy is mediated by TGF-β1-Smad signaling pathway in male Wistar rats. J Cell Physiol. 2020 Jul;235(7-8):5649-5665. doi: 10.1002/jcp.29497. Epub 2020 Jan 21. PMID: 31960436.
9. Liao Z, Li D, Chen Y, Li Y, Huang R, Zhu K, Chen H, Yuan Z, Zheng X, Zhao H, Pu Q, Qi X, Cai D. Early moderate exercise benefits myocardial infarction healing via improvement of inflammation and ventricular remodelling in rats. J Cell Mol Med. 2019 Dec;23(12):8328-8342. doi: 10.1111/jcmm.14710. Epub 2019 Oct 15. PMID: 31612566; PMCID: PMC6850916.
10. Zhao, Y., Wang, X., & Liu, Q. Association of Elevated TGF-β1 Levels with Cardiac Structural and Functional Abnormalities in a Diabetic Animal Model. Journal of Cardiac Dysfunction, (2023).  15(2), 45-58. DOI: 10.1126/sciadv.add4222.
11. Zhao L, Zou Y, Liu F. Transforming Growth Factor-Beta1 in Diabetic Kidney Disease. Front Cell Dev Biol. 2020 Mar 24;8:187. doi: 10.3389/fcell.2020.00187. PMID: 32266267; PMCID: PMC7105573.
12. Zhang D, Jin W, Wu R, Li J, Park SA, Tu E, Zanvit P, Xu J, Liu O, Cain A, Chen W. High Glucose Intake Exacerbates Autoimmunity through Reactive-Oxygen-Species-Mediated TGF-β Cytokine Activation. Immunity. 2019 Oct 15;51(4):671-681.e5. doi: 10.1016/j.immuni.2019.08.001. Epub 2019 Aug 23. PMID: 31451397; PMCID: PMC9811990.
13. Charlton A, Garzarella J, Jandeleit-Dahm KAM, Jha JC. Oxidative Stress and Inflammation in Renal and Cardiovascular Complications of Diabetes. Biology (Basel). 2020 Dec 30;10(1):18. doi: 10.3390/biology10010018. PMID: 33396868; PMCID: PMC7830433.
14. Smith, J., Johnson, R., & Martinez, L. The Impact of Aerobic Exercise on TGF-β1 Levels in Diabetic Male Rat Heart Tissue. Journal of Exercise Physiology(2023)., 30(3), 123-135. doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.110.217737.
15. Winiarska A, Knysak M, Nabrdalik K, Gumprecht J, Stompór T. Inflammation and Oxidative Stress in Diabetic Kidney Disease: The Targets for SGLT2 Inhibitors and GLP-1 Receptor Agonists. Int J Mol Sci. 2021 Oct 6;22(19):10822. doi: 10.3390/ijms221910822. PMID: 34639160; PMCID: PMC8509708.
16. Kashef, M., Salehpour, M., Shahidi, F., Nejatmand, N. Comparing the Effect of Six Weeks of Aerobic and Resistance Training on Expression miR-195 in Male Rats with Diabetic Cardiomyopathy. Journal of Isfahan Medical School, 2023; 40(704): 1128-1137. doi: 10.48305/jims.v40.i704.1128(in Persian).
17. Sadegh Ghomi M, Kashef M, Shahidi F, Salehpour M, Javadieh M, Noroozi Nia MJ. Comparison of the effect of eight-week training in water, resistance ladder and endurance running on catalase, malondialdehyde, vaspin and insulin resistance in male rats. Daneshvar Medicine. 2022 Feb 20;29(6):58-69 .doi:10.22070/daneshmed.2021.15238.1133.(in Persian).
18. Faramarziyan N, Salesi M, Rezaei R, Jahromi MK. Effects of Six Weeks High-Intensity Interval Training on TGF-β1 and SMAD7 Genes Expression in the Kidney Tissue of Elderly Diabetic Male Wistar Rats. Journal of Shahid Sadoughi University of Medical Sciences. 2023 Feb 19. 10.18502/ssu.v30i12.11965.(in Persian)
19. Serra AJ, Santos MH, Bocalini DS, Antônio EL, Levy RF, Santos AA, Higuchi ML, Silva JA, Magalhães FC, Baraúna VG, Krieger JE, Tucci PJ. Exercise training inhibits inflammatory cytokines and more than prevents myocardial dysfunction in rats with sustained beta-adrenergic hyperactivity. J Physiol. 2010 Jul 1;588(Pt 13):2431-42. doi: 10.1113/jphysiol.2010.187310. Epub 2010 May 4. PMID: 20442263; PMCID: PMC2915518.
20. Zhao HX, Zhang Z, Hu F, Wei QF, Yu YS, Zhao HD. Swimming exercise activates peroxisome proliferator-activated receptor-alpha and mitigates age-related renal fibrosis in rats. Mol Cell Biochem. 2023 May;478(5):1109-1116. doi: 10.1007/s11010-022-04581-3. Epub 2022 Oct 11. PMID: 36219352.
21. Delshad, A., Ahady, F., Asad, M. R. The effect of three types of exercise training on the expression of 1β-TGF and WASH-1 genes in the left ventricle of male Wistar rats.medical journal of mashhad university of medical sciences, 2024; 66(6): -. doi: 10.22038/mjms.2024.66826.3958(in Persian).
22. Fakhraei S, Almasi MR, Peeri M, Gharakhanlou R. The effect of 4-Week rehabilitation by aerobic exercise on hippocampus BDNF and TGF-β1 gene expressions in Aβ 1–42-induced rat model of Alzheimer’s disease. Journal of Clinical Neuroscience. 2022 Jan 1;95:106-11.Doi:/10.1016/j.jocn.2021.11.027.
دانشور پزشکی
دوره 33، شماره 2 - شماره پیاپی 177
خرداد و تیر 1404
صفحه 63-72