اثر تمرين استقامتي بر ميزان بيان ژن CDK5 در نورون‌هاي حسي موش هاي صحرايي نر با نوروپاتي ديابت

The Effect of endurance training on gene expression of Cdk5 in sensoryneurons of male Wistar rats with diabetic neuropathy

مقدمه وهدف: تنظيم افزايشي و كاهشي بيان ژنCDK5 به‏عنوان يك پروتيين كيناز، در سيستم عصبي راه‌اندازي مسيرهاي مرگ يا بقاي نورون ها را به‏همراه‏دارد. لذا با توجه به آثار مزمن تمرين استقامتي بر رشد، جوانه‌زني و عملكرد نوروني به‏ويژه در شرايط پاتولوژيكي تخريب عصبي، در پژوهش حاضر به بررسي تاثير ششهفته تمرين استقامتي بركاهش بيان ژن CDK5 در نورون هاي حسي موش هاي صحرايي نر ويستار با نوروپاتي ديابتي پرداختيم. مواد و روش ها:28 موش هاي صحرايي پس از رسيدن به وزن مطلوب (20±250 گرم)، به‏طور تصادفي به چهار گروه كنترل سالم (C)، تمرين سالم (HT)، كنترل نوروپاتي (N) و تمرين نوروپاتي (NT) تقسيم‏شدند. ديابت با استفاده از يك وهله تزريق STZ(45 mg/Kg) ايجادشد. گروه هاي تمرين شش هفته تمرين استقامتي را روي تردميل اجراكردند. آزمودني ها 24 ساعت پس از آخرين جلسه تمريني قرباني شدند و بيان ژنCDK5 در بخش حسي سگمنت هاي نخاعي عصب سياتيك با روشReal time اندازه گيري و با روش 2-??CT محاسبه‏شد. براي تعيين معناداري تفاوت بين متغيرها از روش تحليل واريانس دوطرفه استفاده‏شد. نتايج: بيان ژن CDK5 پس از شش هفته تمرين استقامتي در بخش حسي نخاع گرو ه تمرين نوروپاتي به‏طور معناداري نسبت‏به گروه كنترل نوروپاتي كمتر بود؛ همچنينتمرين، كاهش معني‏دار سطوح گلوكز خون در گروه نوروپاتي تمرين نسبت‏به گروه نوروپاتي كنترل را به‏همراه‏داشت. نتيجه‌گيري:با توجه به نقش ويژه CDK5 در توسعه و رشد يا مرگ نوروني، پژوهش حاضر نشان‏داد كه تمرين استقامتي مزمن با اثرهاي مفيد خود بر شبكه نوروني به كاهش(تعديل) بيان ژن CDK5 در حالت پاتولوژيكي منجرمي شود.

Background and Objective: Increased and decreased CDK5gene expression regulation, as a protein kinase, is associated with launching death or survival pathways in the nervous system. According to the chronic effects of endurance training on growth germination, neuronal function and improvement ofpathological conditions of neurodegenerative diseases, the aim of our study was to investigate the effect of 6-week endurance training on gene expression of CDK5 in sensory neurons of male Wistar rats with diabetic neuropathy. Materials and Methods: Twenty eight adult male Wistar rats in the weight range of 326.3±8.4 g, were randomly divided into four groups including healthy control (C), healthy training (HT), neuropathic control (N) and neuropathic training (NT). Diabetes was induced with one injection of STZ (45mg/kg). Training groups performed 6-week endurance training on the treadmill. Subjects sacrificed 24 hours after last session training. CDK5 gene expression in sensory spinal segments forming the sciatic nerve was measured with Real time technique and calculated using the 2-??CT method. For identifying significant differences between factors, two-way ANOVA method was used. Results: After 6-week endurance training, CDK5 gene expression in sensory neurons of NT group was significantly lower than the NC group. Also, in comparison with neuropathy control, training led to a significant decrease in blood glucose levels in neuropathic training group. Conclusion: According to the specific role of CDK5 in neuronal growth or death, our study showed the beneficial effects of chronic endurance exercise on neuronal networks leading to reduced (modification) gene expression of CDK5 in a pathologic condition.