عنوان مقاله :
The effect of Aerobic Training on Serotonin and Tryptophan Hydroxylase of Prefrontal Cortex in type 2 Diabetic Rats
عنوان به زبان ديگر :
تاثير تمرين هوازي بر سروتونين و تريپتوفان هيدروكسيلاز قشر پيش پيشاني موش هاي ديابتي نوع 2
پديد آورندگان :
Amirsasan، Ramin School of Physical Education and Sport Sciences. University of Tabriz , Esmaeili, Ameneh School of Physical Education and Sport Sciences - University of Tabriz , Dabbagh Nikokheslat, Saeed School of Physical Education and Sport Sciences - University of Tabriz , Karimi، Pouran Neurosciences Research Center, Tabriz university of Medical Sciences
كليدواژه :
Aerobic Training , Serotonin , Tryptophan hydroxylase , Prefrontal Cortex , Diabetes
چكيده فارسي :
Background & Aims: Type 2 diabetes (T2D) is a self-management disease and depression is a common problem related to it. One of
the causes of depression is serotonin (5-HT) depleted. The enzyme tryptophan hydroxylase (TPH) is known as limiting enzyme in the
production of 5-HT in the brain. Aerobic exercise also has proven benefits in treating and reducing the incidence of chronic diseases
such as diabetes. Thus, in this study, we examine the effect of aerobic training on 5-HT and TPHof prefrontal cortex in type 2 diabetic
rats.
Materials & Methods: This study is experimental and post-test. 30 rats were randomly divided into 3 groups: 1- healthy control 2-
diabetic control and 3- exercise diabetic. Groups 2 and 3 received streptozotocin (37mg/kg) by intraperitoneal injection two weeks
after the high-fat diet Diabetic training 5 times a week for 8 weeks run on a treadmill with duration and intensity that in the final weeks
were 55 min / d and 26 m / min , respectively. 24 hours after the last exercise the prefrontal cortex of mice tissue samples of all groups
were extracted and 5-HT (μg/g) and TPHconcentration was measured respectively by Elisa and Western Blotting from prefrontal cortex
tissue samples. To evaluate the differences between the group of design, analysis of variance (ANOVA) and Tukey post hoc test at the
significance level was less than 0.05 were used.
Results: Statistical analysis showed that 5-HT levels in the diabetic group were significantly lower than the healthy control group
(P=0.001) and exercise diabetic (P=0.009) and average 5-HT between control group and exercise diabetic has no significant difference.
TPH results show that the average diabetic groups were significantly lower than the healthy control group (P=0.000). The results
showed that the amount of TPH in the exercise diabetic group was significantly higher than the diabetic control group (P=0.000).
Conclusion: In this study, diabetes reduces 5-HT in the prefrontal cortex. Some studies have shown that inflammation in type 2
increases the cytokines IL-6 and TNF-α, and these cytokines by increasing the activity of indolamine 2, 3 dioxygenase in the brain
alters the metabolism of tryptophan and reduces the production of 5-HT. Chronic activity reduces systemic and tissue inflammation,
thus increasing 5-HT in the brain. The reduction of TPH due to diabetes can also be the factors that affect in the decrease of prefrontal
5-HT.
چكيده به ساير زبانها :
پيش زمينه و هدف
ديابت مليتوس بيماري خود مراقبتي است و يكي از مشكلات شايع آن افسردگي مي باشد. يكي از عوامل ايجاد افسردگي تخليه سروتونين است. آنزيم تريپتوفان هيدروكسيلاز نيز به عنوان آنزيم محدودكننده در ساخت سروتونين مغزي شناخته مي شود. همچنين تمرينات هوازي مزاياي ثابت شده اي در درمان و كاهش عوارض بيماري هاي مزمن ازجمله ديابت دارند. در اين تحقيق قصد داريم تا تاثير تمرين هوازي بر سروتونين و تريپتوفان هيدروكسيلاز ناحيه قشر پيش پيشاني موش هاي ديابتي نوع 2 را بررسي نماييم.
مواد و روش كار
تحقيق حاضر از نوع تجربي و طرح پس آزمون مي باشد. 30 سر موش صحرايي به طور تصادفي به 3 گروه 1-كنترل سالم 2-كنترل ديابتي 3- تمرين ديابتي تقسيم بندي شدند. گروه هاي 2 و 3 براي ديابتي شدن دو هفته پس از غذاي پرچرب با تزريق درون صفاقي، استرپتوزوتوسين (mg/kg37) دريافت كردند. گروه تمرين ديابتي 5 جلسه در هفته و به مدت 8 هفته بر روي نوار گردان با مدت و شدتي كه در هفته هاي پاياني به ترتيب به min/d 55 و m/min 26 مي رسيد، دويدند. 24 ساعت بعد از آخرين تمرين نمونه خوني و بافت قشر پيش پيشاني موش ها در همه گروه ها استخراج شد و غلظت سروتونين (μg/g) آن به روش الايزا و غلظت تريپتوفان هيدروكسيلاز آن به روش وسترن بلاتينگ از نمونه بافتي قشر پيش پيشاني اندازه گيري شد. براي بررسي تفاوت هاي بين گروهي از طرح آزمون آناليز واريانس يك راهه و آزمون تعقيبي توكي در سطح معني داري كم تر از 05/0 استفاده شد.
يافته ها
آناليز آماري نشان داد كه ميزان سروتونين قش پيش پيشاني در گروه كنترل ديابتي به طور معني داري كم تر از گروه كنترل سالم (0/001=P) و تمرين ديابتي (0/009=P) بود و ميانگين سروتونين در گروه كنترل سالم با گروه تمرين ديابتي تفاوت معني داري نداشت. در نتايج تريپتوفان هيدروكسيلاز قشر پيش پيشاني، ميانگين دو گروه ديابتي به طور معني داري كم تر از گروه كنترل سالم بود (0/000=P). همچنين نتايج نشان داد كه ميزان تريپتوفان هيدروكسيلاز در گروه تمرين ديابتي به طور معني دار بيشتر از گروه كنترل ديابتي بود (0/000=P).
بحث و نتيجه گيري
در اين مطالعه ديابت باعث كاهش سروتونين در قشر پيش پيشاني شد. برخي مطالعات نشان مي دهند كه التهاب در ديابت نوع 2 باعث افزايش سايتوكاين هاي IL-6 و TNF-α مي شود و اين سايتوكاين ها با افزايش فعاليت آنزيم ايندول آمين 2 و 3 دي اكسيژناز در مغز باعث تغيير مسير سوخت وساز تريپتوفان و كاهش توليد سروتونين در مغز مي شود. تمرين هوازي مي تواند با كاهش التهاب سيستميك و بافتي باعث افزايش سروتونين مغزي شود. همچنين كاهش آنزيم تريپتوفان هيدروكسيلاز در اثر ديابت مي تواند ازجمله عوامل موثر بر كاهش سروتونين قشرپيش پيشاني باشد. افزايش آنزيم تريپتوفان هيدروكسيلاز در اثر تمرين هوازي نيز احتمالا بر افزايش سروتونين قشر پيش پيشاني تاثير داشته است.
عنوان نشريه :
مجله پزشكي اروميه
عنوان نشريه :
مجله پزشكي اروميه