تأثير تمرين تناوبي شديد همراه با مكمل ياري كوركومين بر بيان ژن هاي Bax، Bcl-2 وCaspase-3 در كارديوميوسيت موش هاي صحرايي ديابتي نوع 2

The Effect of High Intensity Interval Training with Curcumin Supplementation on The Genes Expression of Bax, Bcl-2 and Caspase-3 in Cardiomyocytes of Type 2 Diabetic Rats

مقدمه و هدف: جهش ژن در بيماران ديابتي از عوامل اصلي ايجاد آپوپتوز در ميوسيت قلب است. تمرين با حجم مناسب به همراه مصرف كوركومين، كارديوميوپاتي ديابتي را بهبود داده است. هدف از اين مطالعه تعيين اثر تمرين تناوبي شديد همراه با مكمل ياري كوركومين بر ژن­ هاي Bax، Bcl-2 و Caspase-3 در كارديوميوسيت موش­ هاي صحرايي ديابتي بود. روش كار: در اين مطالعه تجربي 40 سر موش­ صحرايي نر نژاد ويستار به ­طور تصادفي به 5 گروه 8 تايي تقسيم شدند; تمرين تناوبي شديد (HIIT)، تمرين تناوبي شديد+ كوركومين (S+HIIT)، كنترل ديابتي+ كوركومين (S+DC)، كنترل ديابتي (DC)، كنترل سالم (NC). پس از القاي ديابت كوركومين با دوز 200 ميلي­ گرم بر كيلوگرم، پنج روز در هفته و به مدت 4 هفته به همه گروه­ ها به‌جز كنترل سالم و كنترل ديابتي به ­صورت خوراكي گاواژ شد. 24 ساعت بعد از آخرين مداخله­ ها حيوانات بيهوش و قرباني شدند. پس از استخراج بطن چپ، گلوكز پلاسما به روش گلوكز اكسيداز، انسولين با روش الايزا و مقاومت به انسولين با HOMA-IR اندازه ­گيري شد. جهت تعيين بيان ژن­هاي Bax، Bcl-2 و Caspase-3از روش Real time-PCR و مقايسه گروه­ ها با آزمون آنوواي دو طرفه در سطح آلفاي 0/05 استفاده شد. يافته­ ها: كاهش بيان ژن Bax در گروه S+HIIT نسبت به گروه ­هاي DC و S+DC به ترتيب (0/001>p) و (0/01>p) و در گروه HIIT نسبت به گروه­هاي DC و S+DC به ترتيب (0/05>p) و (0/001≥p) معنادار شد. افزايش بيان ژن Bcl-2 در گروه S+HIIT نسبت به گروه DCو S+DC به ترتيب (0/05>p) و (0/05>p) و در گروه HIIT نسبت به گروه S+DC به ترتيب (0/001>p) و (0/05>p) معنادار شد. كاهش بيان ژن Caspase-3 در گروهS+HIIT نسبت به گروه ­هاي HIIT (0/05>p)، DC (0/05>p) و S+DC (0/05>p) و در گروه HIIT نسبت به گروه DC وS+DC به ترتيب (0/01>p) و (0/01>p) معنادار بود. نتيجه­ گيري: نتايج مطالعه حاضر نشان داد كه تمرين تناوبي شديد باعث كاهش ژن­ هاي Bax و Caspase-3 شد و افزايش بيان Bcl-2 تحت تأثير تمرين تناوبي شديد با نقش ضدالتهابي مكمل كوركومين، احتمالاً مي ­تواند آپوپتوز ميوكارد را در افراد ديابتي بهبود بخشد. احتمالاً تركيب تمرين با مكمل كوركومين و نقش تعاملي اين دو عامل موجب تعديل در ژن­ هاي مرتبط با آپوپتوزيس شده است.

Introduction: Gene mutations in diabetic patients is a major cause of apoptosis in myocytes. Optimal volume training with curcumin intake improves cardiomyopathy in diabetic patients. The purpose of this study was to investigate the effects of high intensity interval training with curcumin supplement on the gene expression of Bax, Bcl-2 and Caspase-3 in the cardiomyocytes of rats in type 2 diabetes. Materials and Methods: The present study adopted an experimental design in which 40 male diabetic rats were divided into 5 groups of 8; High intensity interval training (HIIT), High intensity interval training+ curcumin (S+HIIT), Diabetic Control+curcumin (S+DC), Diabetic Control (DC), Normal Control (NC). After inducing diabetes, Curcumin was gavaged in all Groups, excluding Normal Control and Diabetic Control Groups, With two hundred mg/kg of Dosage of body weight five days a week for four weeks. 24 hours after the last workout training and recovery session, the subjects were sacrificed and their left ventricle was extracted. Glucose oxidase was used to measure glucose in plasma using ELISA method to measure insulin levels and HOMA-IR method was used to measure insulin resistance index. To determine the expression of Bax, Bcl-2 and Caspase-3 genes, PCR-Real time method and group comparison were used by Two-way ANOVA test at alpha level of 0.05. Results: The decrease in Bax gene expression in S+HIIT group compared to the DC (p<0.001), S+DC (p<0.01), and HIIT group was significant respectively compared to the DC and S+DS groups (p<0.05) and (p<0.001). The increased in Bcl-2 gene expression in S+HIIT group respectively compared to the DC (p<0.05) and S+DC (p<0.05) and in HIIT group was significant recpectively compared to the DC and S+DC groups (p<0.001) and (p<0.05). The decrease in Caspase-3 gene expression in S+HIIT group compared to the HIIT (p<0.05), DC (p<0.05), S+DC groups (p<0.05) and in the HIIT group was significant compared to the DC (p<0.01) and S+DC groups (p<0.01). Conclusion: The results showed that high intensity interval training with curcumin supplementation reduced Bax and Caspase-3 genes. Moreover, increasing the gene expression of Bcl-2 due to high intensity interval training with curcumin supplementation can possibly improve diabetic apoptosis in myocardial. The combination of exercise with curcumin supplementation and the interactive role of these two factors may have led to modulations in apoptosis-related genes.