تاثير يك دوره تمرين تناوبي شديد بر مقادير سرمي TNF-α و بيان ژن FOXO1 هيپوكمپ موش هاي صحرايي ديابتي نر نژاد ويستار

The Effect of High Intensity Interval Training on Serum TNF-α Levels and FOXO1 Gene Expression of Hippocampus in Male Diabetic Wistar Rats

افزايش بيان ژن FOXO1 در هيپوكمپ و همچنين عامل التهابي TNF-α در افراد ديابتي باعث بيان ژن هاي درگير در آپوپتوزشده و سبب تخريب عملكرد اجرايي آن مي شود. هدف از پژوهش حاضر، بررسي تاثير 6 هفته تمرين تناوبي شديد بر بيان ژن FOXO1 در هيپوكمپ و ميزان سرمي TNF-α موش هاي صحرايي ديابتي نر ويستار بود. مواد و روش ها براي اين مطالعه، تعداد 48 سر موش صحرايي نر ويستار (4 هفته اي) با وزن10±150 گرم در 4 گروه 12 تايي: موش هاي ديابتي، ديابت تمرين، كنترل و كنترل تمرين دسته بندي شدند. به منظور القاي ديابت از روش تزريق صفاقي محلول STZ (50 mg/kg) استفاده گرديد. پس 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 شد و 48 ساعت پس از آزمون عملكردي، حيوانات تشريح شدند. بيان ژن FOXO1 با استفاده از تكنيك Real Time PCR ارزيابي گرديد. يافته ها با توجه به نتايج به دست آمده تمرين تناوبي شديد باعث كاهش معني دار بيان ژن FOXO1 در گروه هاي تمرين شد (P≤0/01). همچنين پروتئين TNF-α به طور معني داري كاهش يافت (P≤0/05). افزايش وزن هيپوكمپ همراه با كاهش ژن FOXO1 در گروه ديابت تمرين تناوبي شديد مشاهده شد. نتيجه گيري براساس يافته هاي پژوهش تمرين تناوبي شديد احتمالا با كاهش عوامل آپوپتوزيFOXO1 و التهابي TNF-α از كاهش وزن بافت هيپوكمپ كه بر اثر ديابت اتفاق مي افتد، جلوگيري مي كند.

Increasing the expression of FOXO1 gen in hippocampus as well as inflammatory factor of TNF-α in diabetic individual's causes the expression of genes involved in apoptosis and disrupts its performance. The aim of the present study was investigation of the effect of 6-weeks HIIT on FOXO1 gene expression in the hippocampus and level of serum TNF-α in male Wistar diabetic rats. Materials and Methods: For this study, 48 male Wistar rats (4 weeks old) with 150±10 g weight were categorized in 4 groups of (n=12): diabetic rats, exercise diabetic, control and exercise control. For induction of diabetes, peritoneal injection of STZ solution (50 mg/kg) was used. After a week of familiarization with the environment and practice, HIIT protocol consisted of 3 days 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. FOXO1 gene expression was evaluated using Real Time PCR technique. Results: Regarding the results, HIIT significantly decreased FOXO1 gene expression in training groups (P≤0.01). Also, TNF-α protein decreased significantly (P≤0/05). Weight gain of the hippocampus was associated with a reduction in the FOXO1 gene in the diabetic training group. Conclusion: HIIT probably reduce the weight loss of the hippocampal tissue that caused by diabetes, by reducing the FOXO1 apoptotic and inflammatory factors of TNF-α.