تاثير فعاليت ورزشي استقامتي بر مسير نشانه‌پردازي mtorc1 در عضله اسكلتي نعلي موش‌هاي صحرايي مبتلا به ديابت نوع 2

The Effect of Endurance Exercise on mTORC1 Marker Pathway in the Soleus Muscle of Type 2 Diabetic Rats

زمينه مسير نشانه‌پردازي mtorc1 از مسيرهاي مهم تنظيم ميزان رونويسي و يكي از مهم‌ترين مسيرهاي درگير در سنتز پروتئين در عضله اسكلتي است.هدف هدف از اين مطالعه، بررسي تاثير تمرين‌هاي استقامتي بر مسير نشانه‌پردازي mtorc1 در عضله نعلي موش‌هاي صحرايي مبتلا به ديابت نوع 2 است.مواد و روش‌ها در اين مطالعه تجربي، 16 موش صحرايي نر نژاد اسپراگ‌داولي (با ميانگين و انحراف معيار وزن 20 ±270 گرم) انتخاب و پس از ديابتي‌شدن از طريق محلول استرپتوزوتوسين به روش تصادفي به 2 گروه مداخله استقامتي (به عنوان گروه تجربي) و شاهد تقسيم شدند. گروه تجربي 4 روز در هفته و به مدت 8 هفته به فعاليت ورزشي پرداختند؛ در حالي كه گروه شاهد هيچ‌گونه برنامه تمريني نداشتند. پروتئين‌هاي تحقيق حاضر از طريق روش وسترن بلات اندازه‌گيري و براي تجزيه ‌و تحليل داده‌ها از آزمون تي مستقل استفاده شد.يافته‌ها تغيير معني‌داري در محتواي تام پروتئين‌هاي akt1، p70s6k1، 4ebp1 و محتواي فرم فسفريله پروتئين p70s6k1 در گروه‌ تمرين استقامتي نسبت به گروه شاهد مشاهده نشد؛ اما محتواي تام پروتئين mtor و فرم فسفريله پروتئين‌هاي akt1، mtor و 4ebp1 در گروه‌ تمرين استقامتي نسبت به گروه شاهد افزايش معني‌داري را نشان داد.نتيجه‌گيري 8 هفته تمرين ورزشي استقامتي توانست مسير akt1/mtor/4ebp1 را در mtorc1 فعال كند؛ بنابراين با توجه به تحليل عضلاني در بيماران ديابتي نوع 2، فعاليت ورزشي استقامتي مي‌تواند مسير نشانه‌پردازي mtorc1 را براي تنظيم رونويسي ژن‌ها و متعاقباً بيان پروتئين‌ها فعال كند.

mTORC1 marker pathway is one of the crucial pathways for the regulation of transcription level and an essential route involved in protein synthesis in skeletal muscles. Objective This study aimed to investigate the effect of endurance training on mTORC1 marker pathway in soleus muscle of type 2 diabetic rats. Methods In this experimental study, 16 Sprague-Dawley male rats (Mean±SD weight: 270±20g) were obtained. After induction of diabetes (by streptozotocin administration), the rats were randomly assigned into two groups: endurance training and control. The exercise training was administered to the experimental group performed 4 days a week for 8 weeks, while the control group did not receive any training program. The study proteins were measured using western blot method. The Independent t-test analyzed the obtained data. Findings A significant change was not observed in the total content of Akt1 proteins, P70S6K1, 4E-BP1, and P70S6K1 phosphorylation content in the experimental group compared to the control group, but the total protein content of mTOR, the phosphorylation form of Akt1 proteins, and 4E-BP1 was significantly higher in the experimental group compared to the control group. Conclusion Eight weeks of endurance training can activate the Akt1/mTOR/4E-BP1 pathway in the mTORC1. Therefore, with regard to muscle atrophy in type 2 diabetic patients, endurance training can activate the mTORC1 marker pathway to regulate the transcription genes and subsequently, the expression of proteins.