اثر تمرين استقامتي تداومي بر بيان ژن GSK-3β در بخش حسي نخاع رت‌هاي نر ويستار با نوروپاتي ديابت

THE EFFECT OF CONTINUES ENDURANCE TRAINING ON THE GENE EXPRESSION OF GSK-3Β IN THE SENSORY AREAS OF THE SPINAL CORD OF MALE WISTAR RATS WITH DIABETIC NEUROPATHY

مقدمه: نوروپاتی دیابت از عوارض شایع بیماری دیابت است. از سوی دیگر گلیكوژن سنتازكیناز3 بتا، كلید تنظیمی است كه خروجی بسیاری از مسیرهای پیام‌رسانی را تعیین می‌كند و مهار آن در افزایش بقای نورونی مؤثر گزارش شده است. لذا پژوهش حاضر به بررسی اثر تمرین استقامتی بر بیان ژن GSK-3β در بخش حسی نخاع رت‌های نر ویستار با نوروپاتی دیابت می‌پردازد.  روش‌ها: بدین منظور 16 سر رت نر ویستار به‌طور تصادفی به 4 گروه سالم كنترل، سالم تمرین، نوروپاتی كنترل و نوروپاتی تمرین تقسیم شدند. القای دیابت با تزریق درون صفاقی محلول استرپتوزوسین (45 میلی‌گرم/كیلوگرم) انجام شد. 2 هفته بعد از تزریق استرپتوزوسین، با اثبات نوروپاتی دیابت توسط آزمون‌های آلودینای مكانیكی و هایپرآلژزیای حرارتی، برنامه تمرین استقامتی تداومی با شدت 50-55 % Vo2max به‌مدت 6 هفته اجرا شد. 24 ساعت پس از آخرین جلسه تمرینی، رت‌ها تشریح و نورون‌های حسی L4-L6 بافت نخاع استخراج گردید. بررسی بیان ژن نیز با روش Real Time-PCR صورت گرفت. یافته‌ها: در مقایسه با گروه نوروپاتی كنترل، نوروپاتی تمرین كاهش بیان GSK-3β را تجربه می‌كند (016/0 P=)؛ از سوی دیگر اختلاف معنی‌داری بین گروه‌های سالم كنترل و نوروپاتی كنترل دیده شد (0001/0 P=) به‌طوری‌كه بیان ژن در گروه نوروپاتی كنترل افزایش نشان داد؛ اما اختلاف گروه كنترل سالم و نوروپاتی تمرینی معنی‌دار نبود. نتیجه‌گیری: یكی از عوامل احتمالی درگیر در گسترش آسیب نورون‌های حسی نوروپاتی دیابت، تنظیم افزایشی mRNAGSK-3β بوده و ورزش می‌تواند آن را تعدیل و به سطوح نرمال نزدیك نماید. بنابراین، پیشنهاد می‌شود GSK-3β به‌عنوان یك هدف درمانی و غیردارویی بدیع در بیماری دیابت مورد توجه قرار گیرد.

Background: Glycogen synthase kinase 3 beta is a key regulator of many signaling pathways. It is reported that Inhibition of this kinase results neuronal survival. Accordingly in this study we investigated the effect of endurance training on the gene expression of GSK-3β in the sensory areas of the spinal cord of male Wistar rats with diabetic neuropathy. Methods: we randomly assigned 16 male Wistar rats into four groups: healthy control, healthy trained, neuropathy control, neuropathy trained. Intraperitoneal injection of a STZ (streptozotocin) solution (45 mg/kg) was used to induce diabetes. At two weeks after STZ injections, the mechanical allodynia and thermal hyperalgesia tests demonstrated the presence of diabetic neuropathy. A moderate endurance training protocol was performed for a six- week period. At 24 hours after the final training session, the rats were sacrificed and the L4-L6 sensory neurons of the spinal cord tissue were removed. GSK-3β mRNA expression was performed using real time-PCR. Results: Statistical analysis shows that neuropathy trained experiences a decrease in gene expression in comparison to neuropathy control (P=0.02). On the other there was significant difference between healthy control and neuropathy control (P=0.02). However, there was no significant difference between healthy control and neuropathy trained. Conclusion: we claim that endurance training will effectively decrease the expression of GSK-3β in the sensory areas of spinal cord of male Wistar rats with diabetic neuropathy. Endurance training as a non- pharmacotherapy strategy can modulate and return GSK-3β to approximate normal levels.