اثر تمرين استقامتي بر بيان ژن كاتپسين بي (CTSB) و كاتپسين ال (CTSL) در بافت چربي موش‌هاي داراي رژيم غذايي پرچرب

Effects of Endurance Training on the Expression of Cathepsin B (CTSB) and Cathepsin L (CTSL) genes in the Adipose Tissue of Mice with a High-Fat Diet

مقدمه: مصرف غذاي پرچرب، با تغييرات ميزان پروتئازهاي ليزوزومي، از جمله كاتپسين بي (CTSB) و ال (CTSL)، همراه است كه مي تواند موجب اختلال در متابوليزم چربي‌ها و چاقي شود. در اين مطالعه، اثر تمرين استقامتي بر بيان ژن­هاي CTSB و CTSL در بافت چربي موش ­هايي كه داراي رژيم غذاي پرچرب بودند، بررسي شد. مواد و روش­ ها: 21 سر موش سوري نر (سن چهار هفته با وزن 12 گرم) در سه گروه؛ كنترل (7 سَر)، غذاي پرچرب (7 سَر) و تمرين استقامتي–غذاي پرچرب (7 سَر) جاي گرفتند. موش ­هاي گروه غذاي پرچرب، به مدت 12 هفته با غذاي پرچرب (42 درصد چربي) تغذيه شدند. موش ­هاي گروه­ تمرين-غذاي پرچرب، علاوه ­بر مصرف غذاي پرچرب، به مدت شش هفته (هفته ­اي پنج جلسه) تحت تمرين استقامتي تداومي برروي نوارگردان با شدت و حجم فزاينده قرار گرفتند. براي اندازه ­گيري بيان ژن­هاي CTSB و CTSL از روش Real Time PCR استفاده شد. يافته­ ها: غذاي پرچرب تجويز شده اثر چاق كنندگي داشت (0/001=(P. بيان ژن CTSL در گروه­ هاي مورد پژوهش تغيير نكرد (0/118=P). با اين حال، بيان ژن CTSB در بافت چربي گروه غذاي پرچرب، پنج برابر افزايش يافت (00/0015=P). ميزان افزايش CTSB در گروه تمرين-غذاي پرچرب، 50 درصد كمتر از گروه غذاي پرچرب بود (0/013=(P. نتيجه­ گيري: تمرين استقامتي تا حدي مي­ تواند از افزايش بيان CTBP ناشي از غذاي پرچرب ممانعت كند. به نظر مي­ رسد، بخشي از اثر پيشگيري‌كننده تمرين استقامتي از عوارض مربوط به چاقي احتمالاً از طريق مهار افزايش بيان CTSB در بافت چربي حاصل مي­ شود.

Introduction: In high-fat diet-induced obesity, the levels of cathepsin L (CTSL) and cathepsin B (CTSB) increase in adipocytes, resulting in insulin resistance in the adipose tissue. In this study, the preventive effect of endurance training on the gene expression of CTSL and CTSB was investigated in the adipose tissue of mice with a high-fat diet. Materials and Methods: Twenty-one male mice (age: four weeks, weight: 12 g) were assigned to three groups, including control (n=7), high-fat diet (HFD) (n=7), and endurance training/high-fat diet (ET-HFD) (n=7). The mice of the HFD group were fed HFD (42% fat) for 12 weeks. The mice in the ET-HFD group, along with HFD feeding, were submitted to continuous endurance training on a treadmill for six weeks (five sessions per week), with a progressive increase in intensity and volume. The real-time polymerase chain reaction (PCR) assay was used to assess the gene expression of CTSL and CTSB. Results: The HFD was fattening (P=0.001). The gene expression of CTSL did not significantly change in the groups (P=0.118). However, the gene expression of CTSB increased fivefold in the HFD group as compared to the control group (P=0.001). The increase in the level of CTSB was 50% lower in the ET-HFD group compared to the HFD group (P=0.013). Conclusion: Endurance training could partially prevent the upregulation of CTSB induced by a high-fat diet. It seems that the preventive effect of endurance training against obesity-related complications is partly due to the inhibition of CTSB expression in the adipose tissue.