تغييرات بيان ژن شاخص هاي پرو و آنتي آپوپتوتيك بافت كبد و مقاومت به انسولين پس از تمرين تناوبي و مصرف عصاره آويشن در رت هاي ديابتي نوع دو

Gene Expression Changes of Pro and Anti-Apoptotic Indices in Liver Tissue and Insulin Resistance Index after HIIT and Thyme Extract in Obese Type 2 Diabetic Rats

ديابت مي‌تواند باعث واردكردن صدمۀ بافتي و مرگ سلولي يا آپوپتوز در برخي بافت‌هاي حياتي مثل كبد شود. پژوهش حاضر با هدف مطالعۀ تغييرات بيان ژن آپوپتوزي و آنتي‌آپوپتوزي بافت كبد و شاخص مقاومت‌ به ‌انسولين پس از انجام‌دادن تمرين تناوبي و مصرف عصارۀ ‌آويشن شيرازي در رت‌هاي چاق ديابتي نوع دو انجام شد. در اين مطالعه، 36 سر رت نر ويستار چهارهفته‌اي در دامنۀ وزني 20 ± 110 گرم از مؤسسۀ رويان با هدف آشنايي با محيط براي دو هفته نگهداري شدند و به حدود 20 ± 190 گرم رسيدند. همۀ رت‌ها براي مدت 20 هفته با رژيم پرچرب تغذيه شدند تا به ميانگين وزني حدود 50 ± 407 گرم رسيدند. براي ايجاد مدل ديابتي نوع دو، 25 ميلي‌گرم STZ با دوز كم بر كيلوگرم وزن بدن به شيوۀ تزريق درون‌صفاقي به رت‌ها تزريق شد كه گلوكز ناشتاي بين mg/dl 150 تا400 معيار ديابتي‌شدن در نظر گرفته شد. سپس همۀ موش‌ها ديابتي شدند و در چهار گروه كنترل، تمرين تناوبي، آويشن و تمرين-آويشن قرار گرفتند. پروتكل تمريني به‌صورت هشت هفته تمرين تناوبي، پنج جلسه در هفته با تناوب شديد دو دقيقه‌اي با دو تا هشت تناوب و با 80 تا 90 درصد vo2max و تناوب استراحت يك‌دقيقه‌اي با 50 تا 56 درصد vo2max اجرا شد. عصارۀ آويشن به‌صورت گاواژ به ميزان mg/kg 200 براي پنج روز در هفته به‌مدت هشت هفته داده شد. شاخص مقاومت به انسولين با استفاده از فرمول محاسبه شد و بيان ژن‌هاي آپوپتوزي بافت كبد نيز توسط RT-PCR اندازه‌گيري شد. از تحليل واريانس يك‌طرفه، تحليل واريانس دوعاملي، آزمون تعقيبي بنفروني و شاخص تعيين اندازۀ اثر براي مقايسۀ ميزان تأثير هريك از متغيرهاي مستقل استفاده شد. سطح معناداري آزمون‌ها P ≤ 0.05 در نظر گرفته شد. نتايج پژوهش نشان داد كه در مقايسه با گروه كنترل، تمرين تناوبي شديد به كاهش معنا‌دار گلوكز و شاخص مقاومت به انسولين منجر شد. همچنين تمرين تناوبي و مصرف عصارۀ آويشن به كاهش بيان ژن Bax و افزايش بيان Bcl2 در سلول‌هاي كبدي در مقايسه با گروه كنترل منجر شد (P < 0.05). درمجموع، تمرينات تناوبي همراه با مصرف عصارۀ ‌آويشن در رت‌هاي ديابتي به بهبود نيمرخ گليسيميك و تغييرات سطوح گلوكز و انسولين و نيز تغييرات مثبت و مناسب در بيان ژن‌هاي آپوپتوزي و ضدآپوپتوزي كبدي منجر شد (P < 0.05).

Type 2 diabetes is the most common endocrine disease that occurs due to glucose intolerance due to imbalance between reserves and insulin demand. Diabetes can also cause damage and cell death or apoptosis. The purpose of this study was to study the gene expression changes in apoptotic and anti-apoptotic indices in liver tissue and insulin resistance index after HIIT and Zataria multiflora extract in obese type 2 diabetic rats. The statistical population consisted of male Wistar rats weighing 110 ± 20 g, with 4-week-old male selected from Royan Institute. Wistar rats with the aim of familiarizing themselves with the environment for two weeks, were kept at about 190 ± 20 gr. All rats were fed a high-fat diet (45 to 60% fat) for 5 months or 20 weeks. After the rats became obese and reached an average weight of about 407 ± 50 g, to create a type 2 diabetic model, 25 mg STZ at a low dose per kg body weight was injected intraperitoneally as fasting glucose between 150 to 400 mg/dl was considered as a criterion for diabetes. All rats were diabetic and were divided into 4 groups (control, HIIT, Thyme, HIIT-Thyme). Rats with fasting glucose between 150 and 400 mg / dL were considered to have type 2 diabetes. HIIT protocol and gavage performed for eight weeks, five sessions per week with 2-minute alternation of 2 and 8 intervals with 80 to 90% vo2max and a one-minute rest cycle with 50 to 56% vo2max. Thyme extract was given by gavage at a dose of 200 mg / kg 5 days a week for eight week. Insulin resistance index was calculated using the formula and the expression of liver tissue apoptotic genes was also measured by RT-PCR. Statistical analysis was performed with one-way ANOVA and two-factor analysis of variance test for comparison between groups and determination of the effect size and post-hoc method. A significant level of p ≤ 0.05 was considered. Compared to the control group, HIIT led to a significant reduction in glucose and insulin resistance index (P<0.05). Periodic exercise and thyme extract also decreased Bax gene expression and increased Bcl2 expression in hepatocytes compared with controls (P<0.05). The results showed that HIIT with thyme extract in diabetic rats led to improved glycemic profile and changes in glucose and insulin levels, as well as positive and appropriate changes in the expression of hepatic and anti-apoptotic genes.