تأثیر هشت هفته تمرین ترکیبی بر بیان ژن‌های NLRP3 و IL-1β در بافت کبد موش‌های صحرایی نر ویستار دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه فیزیولوژی ورزشی- دانشگاه محقق اردبیلی

2 گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده علوم تربیتی و روان شناسی. دانشگاه محقق اردبیلی. اردبیل

3 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم. دانشگاه محقق اردبیلی. اردبیل

چکیده

زمینه و هدف: بیماری دیابت با التهاب خفیف همراه است و نقش‌های متعددی در پاتوژنز آن ایفا می‌کند. کنترل عوامل التهابی به عنوان یک استراتژی درمانی، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. NLRP3، یک کمپلکس پروتئینی است که نقش کلیدی در پاسخ‌های ایمنی ذاتی والتهاب ایفا می کند.این پروتئین با تحریک تولید سایتوکین های پیش التهابی مانند IL-1β محیطی التهابی ایجاد کرده و باعث اختلال در پیام رسانی انسولین و مقاومت به انسولین شود.
IL-1β، کیناز N- ترمینالC-Jun (JNK) را فعال می‌کند و باعث فسفوریلاسیون سرین سوبسترای گیرنده انسولین 1 می‌شود، بیان پروتئین کیناز Akt را مهار می‌کند و مسیر سیگنالینگ انسولین، PI3K/Akt را در بافت‌های حساس به انسولین تضعیف می‌کند و منجر به مقاومت به انسولین می‌شود .مطالعه حاضر با هدف تعیین تأثیر هشت هفته تمرین ترکیبی بر بیان ژن‌های NLRP3 و IL-1β در بافت کبد موش‌های صحرایی نر دیابتی نژاد ویستار انجام شد.
مواد و روش‌ها: در مطالعه تجربی حاضر، 30 سر موش صحرایی نر نژاد ویستار، با سن 8 هفته و وزن 200 تا 250 گرم، به طور تصادفی به سه گروه کنترل سالم، کنترل دیابتی و تمرین دیابتی تقسیم شدند. برای القای دیابت، 55 میلی‌گرم استرپتوزوتوسین به ازای هر کیلوگرم وزن بدن موش‌ها به صورت داخل صفاقی تزریق شد. گروه تمرین دیابتی، برنامه تمرین ترکیبی را به مدت هشت هفته و پنج روز در هفته انجام دادند. برنامه تمرین مقاومتی شامل 8 تا 15 بار بالا رفتن از پله‌های نردبان با حمل وزنه‌هایی معادل 3 درصد وزن بدن موش‌ها و برنامه تمرین استقامتی شامل دویدن روی تردمیل با سرعت 15 متر در دقیقه، به مدت 15 دقیقه تا 20 متر در دقیقه به مدت 40 دقیقه بود. برای تجزیه و تحلیل داده‌ها از نرم‌افزار SPSS نسخه ۲۴ و آزمون‌های تحلیل واریانس یک‌راهه و آزمون تعقیبی توکی در سطح معنی‌داری ۰.۰۵>P استفاده شد.
نتایج: میزان بیان NLRP3 ژن در گروه کنترل دیابتی، به طور معنی‌داری بالاتر از گروه‌های کنترل سالم و تمرین دیابتی بود (0.001 P=). میزان بیان این ژن در گروه تمرین دیابتی، در مقایسه با گروه کنترل دیابتی به طور معنی‌داری کاهش یافت. 0.001 P=). ولی در مقایسه گروه کنترل سالم به طور معنی‌داری بالاتر بود (0.001 P=). مقادیر بیان ژن IL-1β در گروه کنترل دیابتی، به طور معنی‌داری بالاتر از گروه‌های کنترل سالم و تمرین دیابتی بود (0.001 P=). میزان بیان این ژن در گروه تمرین دیابتی، در مقایسه با گروه کنترل دیابتی به طور معنی‌داری کاهش یافت (0.001 P=). ولی در مقایسه گروه کنترل سالم به طور معنی‌داری بالاتر بود (0.001 P=).
انجام هشت هفته تمرین ترکیبی منجر به کاهش معنی‌دار بیان ژن‌های NLRP3 و IL-1β در بافت کبد موش‌های دیابتی شد

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of Eight Weeks of Combined Training on the Expression of NLRP3 and IL-1β Genes in the Liver tissue of Diabetic Wistar Rats with Streptozotocin

نویسندگان [English]

  • Ameneh Pourrahim ghouroghchi 1
  • mohammad babaei 2
  • reza farzi zadeh 2
  • abolfazl bayrami 3
1 1 Professor Associate of sport physiology department, Faculty of Educational Sciences and Psychology, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran.
2 Department of Exercise Physiology, Faculty of Educational Sciences and Psychology. University of Mohaghegh Ardabili. Ardabil
3 Department of Biology, Faculty of Science, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil
چکیده [English]

Background and Purpose: Diabetes is associated with low-grade inflammation and plays multiple roles in its pathogenesis. Controlling inflammatory factors as a therapeutic strategy has attracted much attention. NLRP3 is a protein complex that plays a key role in innate immune responses and inflammation. This protein creates an inflammatory environment by stimulating the production of proinflammatory cytokines such as IL-1β, which disrupts insulin signaling and causes insulin resistance. IL-1β activates the c-Jun N-terminal kinases(JNK), causing serine phosphorylation of the insulin receptor substrate 1, inhibiting the expression of the protein kinase Akt, and impairing the PI3K/Akt insulin signaling pathway in insulin-sensitive tissues, leading to insulin resistance. The present study aimed to determine the effect of eight weeks of combined training on the expression of NLRP3 and IL-1β genes in the liver tissue of male diabetic Wistar rats.
Materials and Methods: In the present experimental study, 30 male Wistar rats, 8 weeks old and weighing 200-250 g, were randomly divided into three groups: healthy control, diabetic control, and diabetic exercise groups. To induce diabetes, 55 mg of streptozotocin per kilogram of body weight of the rats was injected intraperitoneally. The diabetic exercise group performed a combined training program for eight weeks, five days a week. The resistance training program included 8 to 15 times of climbing the steps of a ladder while carrying weights equivalent to 3% of the rats' body weight, and the endurance training program included running on a treadmill at a speed of 15 m/min for 15 minutes to 20 m/min for 40 minutes. SPSS software version 24 and one-way ANOVA tests and Tukey's post hoc test were used for data analysis at a significance level of P<0.05.
Results: The expression level of NLRP3 gene in the diabetic control group was significantly higher than that in the healthy control and diabetic exercise groups (P=0.001). The expression level of this gene in the diabetic exercise group was significantly reduced compared to the diabetic control group. (P=0.001). However, it was significantly higher compared to the healthy control group (P=0.001). The expression levels of IL-1β gene in the diabetic control group were significantly higher than that in the healthy control and diabetic exercise groups (P=0.001). The expression level of this gene in the diabetic exercise group was significantly reduced compared to the diabetic control group (P=0.001). However, it was significantly higher compared to the healthy control group (P=0.001).
Conclusion: Eight weeks of combined training resulted in a significant reduction in the expression of NLRP3 and IL-1β genes in the liver tissue of diabetic rats.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Diabetes
  • Combined training
  • NLRP3
  • IL-1β

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 01 اردیبهشت 1405
  • تاریخ دریافت: 12 بهمن 1404
  • تاریخ بازنگری: 22 فروردین 1405
  • تاریخ پذیرش: 31 فروردین 1405
  • تاریخ اولین انتشار: 01 اردیبهشت 1405
  • تاریخ انتشار: 01 اردیبهشت 1405