تأثير 4 هفته تمرين تناوبي با شدت بالا بر محتواي پروتئين‌هاي AKT1، mTOR، P70S6K1 و 4E-BP1 در عضله اسكلتي نعلي موش‌هاي صحرايي مبتلا به ديابت نوع 2 يك مطالعه تجربي

The Effect of 4 Weeks of High Intensity Interval Training on the Content of AKT1, mTOR, P70S6K1 and 4E-BP1 in Soleus Skeletal Muscle of Rats with Type 2 Diabetes: An Experimental Study

زمينه و هدف: مهم‌ترين مكانسيم سنتز پروتئين در عضله اسكلتي، مسير mTORC1 است كه پروتئين‌هاي مهمي در آن نقش دارند. ديابت با ايجاد مقاومت به انسولين منجر به اختلال در اين مسير مي‌شود. هنوز نقش تمرينات تناوبي با شدت بالا (High-intensity interval training; HIIT) بر سنتز پروتئين­هاي دخيل در اين مسير در افراد مبتلا به ديابت نوع 2 بررسي نشده است، لذا هدف از مطالعه حاضر، تعيين تأثير 4 هفته تمرين HIIT بر محتواي پروتئين‌هاي AKT1، mTOR، P70S6K1 و 4E-BP1 در عضله اسكلتي نعلي موش‌ صحرايي مبتلا به ديابت نوع 2 مي‌باشد. مواد و روش‌ها: در اين پژوهش تجربي، 16 سر موش صحرايي نر نژاد اسپراگوداولي با سن 8 هفته و ميانگين وزن 20±260 گرم انتخاب و پس از ديابتي شدن از طريق القاء STZ، به صورت تصادفي به دو گروه، تمرين ديابتي (8 سر) و كنترل ديابتي (8 سر) تقسيم شدند. گروه تمريني به مدت 4 هفته (4 روز در هفته) در فعاليت ورزشي شركت داده شدند و گروه كنترل هيچ‌گونه برنامه تمريني نداشتند. براي تجزيه‌وتحليل داده‌ها از آزمون t زوجي و t مستقل استفاده شد. يافته‌ها: افزايش معني­داري در محتواي پروتئين‌هاي (p=0.015) and 4E-BP1 (p=0.002) در گروه‌ تمرين ديابتي نسبت به كنترل ديابتي مشاهده شد؛ اما در محتواي پروتئين‌هاي AKT1 (p=0.624) and P70S6K1 (p=0.153) تفاوت معني‌داري بين اين دو گروه، مشاهده نشد. نتيجه‌گيري: mTOR و 4E-BP1 در بافت عضله اسكلتي نعلي در موش‌هاي مبتلا به ديابت نوع 2، مي‌توان نتيجه گرفت، 4 هفتهHIIT از طريق مسير mTOR/4E-BP1 مي‌تواند منجر به سنتز پروتئين شود.

Background and Objectives: The most important mechanism of protein synthesis muscle is the mTORC1 pathway in skeletal muscle in which very important proteins play role. Diabetes disturbs this pathway through generating resistance to insulin. The effect of high intensity interval training (HIIT) has not been studied yet on this important pathway in type 2 diabetes. Therefore, the purpose of the present study was to determine the effect of 4 weeks of HIIT on the content of AKT1, mTOR, P70S6K1 and 4E-BP1 proteins in soleus skeletal muscle of rats with type 2 diabetes. Materials and Methods: In this experimental study, 16 two-month old Sprague-Dawely male rats with an average weight of 260±20 were selected and randomly divided into two groups after being infected to diabetes through STZ induction: diabetic control (n=8) and diabetic training (n=8). The training group exercised 4 weeks (4 days a week) while the control group had no training program. Paired t-test and independent t-test were used to analyze the data. Results: There was a significant increase in the content of mTOR (p=0.015) and 4E-BP1 (p=0.002) proteins in the training group compared to the control one. However, there was no significant difference in the content of proteins AKT1 (p=0.624) and P70S6K1 (p=0.153) in the two groups. . Conclusion: Considering the increase in the content of mTOR and 4E-BP1 proteins in soleus skeletal muscle tissue in type 2 diabetic rats, it can be concluded that 4 weeks of HIIT exercise can synthesize protein through mTOR/4E-BP1 pathway.