تاثیر تمرین تناوبی شدید (Hiit) با و بدون تجویز کافئین بر بیان پروتئین‌های مرتبط با اتوفاژی میوکاردی در موش‌های دیابتی

مقدمه: اتوفاژی راهبرد درمانی جدیدی با هدف کاهش ناهنجاری‌های دیابتی است. در حالی‌که، فعالیت اتوفاژی تشدید شده یا ناکافی در طی دیابت منجربه تغییر در هومئوستاز سلولی می‌گردد. لذا، پژوهش حاضر به‌منظور تعیین اثرات هشت هفته تمرین تناوبی شدید (hiit) همراه با تزریق مکمل کافئین بر بیان برخی پروتئین‌های مرتبط با اتوفاژی در میوکارد موش‌های صحرایی دیابتی شده انجام شد.روش‌‌ها: در طرحی نیمه‌تجربی، 50 سر موش صحرایی نر بالغ ویستار 3-2 ماهه (با میانگین وزنی 25 ±250 گرم) به‌طور تصادفی در 5 گروه همگن 10 سری شامل: کنترل سالم (c: تزریق درون صفاقی سرم سالین)، کنترل دیابتی (d: دیابتی شده با رژیم غذایی پُرچرب همراه با تزریق درون صفاقی استرپتوزوتوسین)، دیابتی تمرین کرده (d+t: دویدن با شدت 90-85% سرعت بیشینه در 5 الی 12 وهلۀ 2 دقیقه‌ای؛ 5 روز در هفته به مدت 8 هفته)، دیابتی با مکمل‌دهی کافئین (d+ca: تزریق درون صفاقی کافئین خالص به‌میزان 70 میلی‌گرم در کیلوگرم وزن بدن در 5 روز هفته به‌مدت 8 هفته) و دیابتی تمرین کرده با مکمل‌دهی کافئین (d+t+ca) تقسیم شدند. برای بررسی تغییرات در نیمرخ بیان پروتئین‌های lrm; مرتبط با مسیر پیام‌رسانی اتوفاژی (lc3ii,ulk1,beclin1) در میوکارد (بطن چپ) از روش مبتنی‌بر روش وسترن بلات استفاده شد. از تحلیل واریانس یک‌طرفه (anova) و آزمون تعقیبی توکی برای تحلیل داده‌ها استفاده گردید.یافته‌ها: بیان تمامی پروتئین‌های اتوفاژیک در گروه‌های دیابتی تمرین نکرده و تمرین کرده بیشتر از گروه سالم بود (0.05˂p). از سویی، بیان پروتئین‌های lrm; مرتبط اتوفاژی در گروه تمرین کرده همراه با مکمل‌دهی کافئین به‌طوری معنی‌داری بیشتر از گروه تمرین کرده بدون دریافت کافئین بود (0.001=p).نتیجه‌گیری: براساس یافته‌های این مطالعه می‌توان اظهار داشت که تجویز مکمل کافئین باعث تشدید بیان پروتئین‌های اتوفاژیک ناشی از بروز دیابت می‌شود؛ از طرفی، تمرین تناوبی شدید می‌تواند به‌عنوان یک راهکار پیشگیرانه، باعث تعدیل اتوفاژی میوکاردی ناشی از دیابت شود.

THE EFFECT OF HIGH-INTENSITY INTERVAL TRAINING (HIIT) WITH AND WITHOUT CAFFEINE INJECTION ON EXPRESSION OF MYOCARDIAL AUTOPHAGY-RELATED PROTEINS IN DIABETIC RATS

Background: Autophagy is a new therapeutic strategy aimed at reducing the diabetic abnormalities. While excessive or insufficient autophagic activity during diabetes leads to altered cellular homeostasis. So, aim of the present study was conducted to determine the effect of eightweek highintensity interval training (HIIT) along with caffeine injection on the levels of some myocardial autophagyrelated proteins in diabetic rats.Methods: In experimental design, fifty male white wistar rats with an age range of 32 months (average weight 250 ±25 g) were randomly divided into 5 groups of homogeneous 10 rats in each group: Healthy control (C: intraperitoneal injection of saline), Diabetic control (D: highfat diet combined with a single intraperitoneal injection of streptozotocin, Diabetic with training (D+T: running with intensity at the 8590% of maximum speed in 5 to 12 bout of 2 min1; 5 days/week for 8 weeks), Diabetic with caffeine supplementation(D+CA: intraperitoneal injection of pure caffeine at 70 mg.kg1 5 days/week for 8 weeks), Diabetic with training and with caffeine supplementation (D+T+CA). For evaluate changes in the expression profile of some of the genes associated with autophagy signaling pathway (LC3II, ULK1, Beclin1) in the myocardium (left ventricular), based on Western blot analysis will be used. Also, the oneway analysis of variance (ANOVA) and Tukey post hoc test were be used to analyze the data.Results: The expression of all autophagic proteins in diabetic with trained and nontrained groups was higher than in healthygroup (P le;0.05). On the one hand, the expression of autophagyrelated proteins in the trained group with caffeine supplementation was significantly higher than that of the training group without caffeine intake (P=0.001).Conclusion: The findings of this study suggest that caffeine injection exacerbated the expression of autophagic proteins induced by diabetes; On the other hand, highintensity interval training can as a preventive strategy, modulate diabetesinduced myocardial autophagy.