تمرين تناوبي شديد بيان ژن BDNF هيپوكامپ را افزايش و مقدار سرمي TNF-α را در موش‌هاي صحرايي ديابتي كاهش مي‌دهد

High intensity interval training increases the expression of hippocampus BDNF gene and decreases the serum tnf-α in Diabetic Rat

زمينه: افراد ديابتي دچار اختلالات زيادي از جمله آسيب نوروني در هيپوكامپ مي‌شوند و BDNF يك عامل موثر در اين زمينه است. اين عامل در هيپوكامپ بيشترين تاثير را مي‌گذارد همچنين TNF-α يك عامل التهابي است كه در ديابت افزايش مي‌يابد. هدف از پژوهش حاضر، بررسي اثر 6 هفته تمرين تناوبي شديد بر بيان ژن عامل نوروتروفيك مشتق از مغز (BDNF) در هيپوكامپ و ميزان سرمي TNF-α موش‌هاي صحرايي نر ويستار بود. روش‌كار: براي اين مطالعه، تعداد 48 سر موش صحرايي نر ويستار (4 هفته‌اي) با وزن 10±150 گرم در 4 گروه موش‌هاي ديابتي(n=12) ، ديابت تمرين (n=12)، كنترل (n=12) و كنترل تمرين (n=12) دسته بندي شدند. جهت القا ديابت از روش تزريق صفاقي محلول STZ (50 ميلي‌گرم بر كيلوگرم) استفاده گرديد. بعد از يك هفته آشناسازي با محيط و تمرين، پروتكل تمرين تناوبي شديد شامل 3 روز تمرين در هفته به مدت 6 هفته با شدت 50 تا 110 درصد حداكثر اكسيژن مصرفي انجام شد. 24 ساعت بعد از اتمام تمرين، آزمون عملكردي گرفته شده و 48 ساعت بعد از آزمون عملكردي، حيوانات تشريح شدند. درنهايت بيان ژن BDNF با استفاده از تكنيك Real Time PCR مورد ارزيابي قرار گرفت. يافته‌ها: با توجه به نتايج بدست آمده مشخص شد كه تمرين تناوبي شديد بيان ژن BDNF را افزايش و بيان پروتئين TNF-α را كاهش داده‌است. همچنين افزايش وزن هيپوكامپ همراه با افزايش بيان ژن BDNF در گروه ديابت تمرين تناوبي شديد، مشاهده شده است. نتيجه‌گيري: تمرين مي‌تواند از تحليل بافت هيپوكامپ و همچنين از آسيب به حافظه كه بر اثر ديابت اتفاق مي افتد جلوگيري كند، همچنين تمرين تناوبي شديد بر حفظ ميزان آمادگي جسماني افراد ديابتي موثر است، بنابراين تمرين تناوبي شديد براي بهبود در شرايط جسمي و زندگي افراد ديابتي توصيه مي شود.

Background: Diabetics have many disabilities, including neuronal damege hippocampus, and BDNF is an effective factor in this field. This factor has the most impact on the hippocampus, also TNF-α is an inflammatory factor that increases in diabetes, the purpose of this study was to investigate the effect of 6 weeks of High Intensity interval training on the gene expression of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in the hippocampus of male Wistar rats. Methods: For this study, 48 male Wistar rats (4 weeks old) with 150± 10 g weight were categorized in 4 groups of: diabetic rats (n= 12), exercise diabetic (n= 12), control (n= 12) and exercise control (n= 12). For induction of diabetes, peritoneal injection of STZ solution (50 mg/kg) was used. After a week of familiarization with the environment and practice, high Intensity interval training protocol consisted of 3 days of training per week for 6 weeks with 50% to 110% of maximum oxygen consumption was performed. 24 hours after the completion of the exercise, the functional test was taken and the animals were autopsy 48 hours after the functional test. Finally, BDNF gene expression was evaluated using Real Time PCR technique. Results: Regarding the results, it was found that the high Intensity interval training intensified the expression of the BDNF gene and decreased the expression of the TNF-α protein. also The weight gain of the hippocampus has been observed along with increased expression of BDNF gene in the diabetic high Intensity interval training group. Conclusion: Exercise can help prevent hippocampus tissue loss, and also prevent memory damage that caused by diabetes. Also, high Intensity interval training are effective in maintaining the physical fitness of diabetics, therefore high Intensity interval training are recommended for improvement in the physical condition and life of diabetics.