تاثیر تمرین تناوبی با شدت بالا و مکمل روتین بر بیان ژن های PGC۱-α، SIRT۱ و TFAM در بافت قلب موش های صحرایی نر مبتلا به دیابت نوع دو

زمینه و هدف: دیابت نوع دو (T۲DM) یک اختلال سوخت وسازی پیشرونده است که با هایپرگلایسمی مزمن، مقاومت به انسولین و اختلال در هومئوستاز انرژی سلولی مشخص می شود. دیابت با کاهش بیان ژن های PGC۱-α، SIRT۱ و TFAM، بیوژنز میتوکندری را مختل می سازد. این اختلال در بیوژنز میتوکندری، در دسترس بودن انرژی قلب را کاهش می دهد، موجب اختلال در عملکرد انقباضی می شود و در نهایت در بروز کاردیومیوپاتی دیابتی و نارسایی قلبی نقش دارد. در نتیجه، مداخلات غیردارویی مانند تمرین ورزشی ساختارمند و ترکیبات طبیعی به عنوان رویکردهای درمانی بالقوه و نهفته مورد توجه قرار گرفته اند. تمرین تناوبی پرشدت (HIIT) به دلیل ماهیت شدید و متناوب خود، نشان داده است که می تواند بیوژنز میتوکندری را تحریک کند و سوخت وساز انرژی را بهبود بخشد. به طور مشابه، روتین به عنوان یک فلاونوئید طبیعی با خواص ضداکسایشی و ضدالتهابی قوی، توانایی محافظت از کاردیومیوسیت ها در برابر فشار اکسایشی را دارد و شاید مسیرهای بیوژنز میتوکندری را نیز تحت تاثیر قرار دهد. از این رو، این پژوهش با هدف بررسی تاثیرات مستقل و ترکیبی تمرین تناوبی پرشدت و مکمل روتین بر بیان ژن های PGC-۱α، SIRT۱ و TFAM در بافت قلب موش های صحرایی دیابتی نوع دو انجام شد. مواد و روش ها: در این پژوهش تجربی، ۴۰ سر موش صحرایی نر ویستار دیابتی نوع دو (القاشده با یک بار تزریق درون صفاقی استرپتوزوتوسین و نیکوتین آمید) برگزیده و به طور تصادفی در پنج گروه هشت سری ۱. کنترل دیابتی (DC)، ۲. کنترل سالم (NC)، ۳. تمرین تناوبی پرشدت (D+HIIT)، ۴. مکمل روتین (D+R) و ۵. تمرین تناوبی پر شدت و مکمل روتین (D+HIIT+R) جایگزین شدند. گروه های تمرین تناوبی پر شدت به مدت چهار هفته، پنج جلسه در هفته (۵-۶ وهله دودقیقه ای دویدن با شدت ۸۰ -۹۰ درصد سرعت بیشینه دست یافته به همراه یک دقیقه بازیافت با ۳۰ درصد از سرعت بیشینه دست یافته) به تمرین روی نوار گردان ویژه جوندگان پرداختند و گروه های دریافت روتین به مدت چهار هفته روزانه mg/kg ۱۰۰ روتین را به صورت گاواژ دریافت کردند. تجزیه وتحلیل داده ها با استفاده از آزمون واریانس یک راهه و آزمون تعقیبی توکی انجام شد (۰۵/۰ >P). نتایج: القای دیابت سبب کاهش معنا دار بیان ژن های PGC۱-α، SIRT۱ و TFAM در گروه کنترل دیابتی (DC) نسبت به گروه کنترل سالم (NC) شد (۰۵/۰>P ). هریک از مداخلات تمرین تناوبی پرشدت و دریافت مکمل روتین به تنهایی موجب افزایش معنا دار بیان این ژن ها شد (۰۰۱/۰ =P : PGC۱-ɑ، ۰۰۱/۰ =P :SIRT۱، ۰۰۱/۰ =P :TFAM). همچنین ترکیب تمرین تناوبی پرشدت با دریافت روتین اثر معناداری در افزایش بیان ژنی PGC۱-ɑ (۰۰۱/۰ =P)، SIRT۱ (۰۰۱/۰ =P) و TFAM (۰۰۱/۰ =P) نشان داد. نتیجه گیری: تمرین تناوبی پرشدت (HIIT) و مکمل روتین، به تنهایی یا در ترکیب با یکدیگر، بیان ژن های PGC-۱α، SIRT۱ و TFAM را در بافت قلب موش های صحرایی نر دیابتی نوع دو افزایش می دهند. این افزایش شاید بتواند با بهبود بیوژنز میتوکندری و تولید ATP، سبب بهبود سوخت وساز انرژی میوکارد، کاهش فشار اکسایشی و قند خون، در راستای پیشگیری یا کاهش عوارض کاردیومیوپاتی دیابتی شود.

کلیدواژه ها:

تمرین HIIT ، روتین ، دیابت نوع دو ، کاردیومیوپاتی دیابتی ، میتوکندری