اثر تمرینات مقاومتی بر اسید صفرای کبدی، پروتئین بتاکلوتو و بیان نسبی ژن‌های گیرنده‌ایکس فارنزوئید، عامل رشد فیبروبلاست 15 و گیرنده‌4 عامل رشد فیبروبلاست در بافت کبد موش‌های مبتلا به کبد چرب غیرالکلی

زمینه و هدف: اسیدهای صفراوی به عنوان پیام‌‌رسان‌های متابولیکی کلیدی در جریان بازسازی کبد و محصول نهایی کاتابولیسم کلسترول شناخته می‌شوند که برای جذب مواد مغذی در روده مهم هستند. مطالعات اخیر اسیدهای صفراوی را به عنوان مولکول های پیام‌رسان با کارکردهای متنوع توصیف می کنند که دارای گیرنده های گسترده ای در بدن می باشند. به واسطه این گیرنده ها، اسیدهای صفراوی می توانند میزان سنتز خود، لیپید، گلوکز و سوخت و ساز انرژی را تعدیل نمایند. مسیر پیام‌رسانی fxr-fgfr4-klb و نقش آن در تنظیم بیوسنتز اسیدهای صفراوی یکی از موضوعات جدید در سوخت و ساز کلسترول به ویژه در بیماری کبد چرب غیرالکلی (nafld) است. این تحقیق با هدف مطالعه اثر هشت هفته تمرینات مقاومتی بر اسید صفراوی (ba) کبدی، پروتئین بتا کلوتو (klb) و بیان نسبی گیرنده ایکس فارنزوئید (fxr)، عامل رشد فیبروبلاست 15 (fgf15) و گیرنده 4 عامل رشد فیبروبلاست (fgfr4) در موش های نر مبتلا به nafld انجام گردید. مواد و روش ها: در این مطالعه تجربی تعداد 16 سر موش صحرایی نر نژاد ویستار با سن شش هفته و وزن تقریبی 120-160 گرم، به منظور القای شرایط nafld، در یک دوره شش هفته ای رژیم غذایی پرچرب قرار گرفتند و در ادامه به طور تصادفی در دو گروه مساوی (8 سر در هر گروه) شامل گروه های؛ کنترل (c) و تمرین مقاومتی (r) تقسیم شدند. پروتکل تمرینی گروه r شامل بالارفتن از نردبان یک متر با شبکه 2 سانتی متری و شیب 85 درجه همراه با بستن سیلندرهای حاوی وزنه به دم موش ها، با 50 تا 75 درصد وزن بدن و در یک دوره هشت هفته ای با تواتر پنج روز در هفته بود. 48 ساعت پس از آخرین جلسه تمرین، آزمودنی ها قربانی شده و نمونه گیری بافت کبد برای ارزیابی متغیرهای تحقیق انجام گردید. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از آزمون t مستقل در سطح معناداری 0.05≥p انجام شد. نتایج: به دنبال هشت هفته تمرینات مقاومتی، مقادیر کبدی ba در گروه r نسبت به گروه c به طور معنادار کاهش یافت (0.0001=p). همچنین مقادیر پروتئین klb (0.0001=p) و بیان نسبی fxr (0.0001=p)، fgf15 (0.0001=p)، fgfr4 (0.0001=p) در گروه r نسبت به گروه c به طور معنادار بیشتر بود. نتیجه گیری: کبد چرب غیرالکلی با کاهش بیان ژن هایی از قبیل fxr، fgf15 و fgfr4 و نیز کاهش پروتئین کلوتو همراه است که نتیجه آن اختلال در وضعیت کلسترول و به دنبال آن آسیب های سلولی در کبد است. مداخله فعالیت ورزشی می تواند مسیر پیام‌رسانی fxr-fgfr4-klb و نقش آن در تنظیم بیوسنتز اسیدهای صفراوی را تحت تاثیر مثبت قرار داده و به بهبود وضعیت سوخت و ساز کلسترول در بدن کمک نماید. به نظر می رسد تمرینات مقاومتی اثرات سودمندی در بهبود این مسیر پیام‌رسانی داشته باشند.داد ه های این تحقیق نشان دهندۀ ارتباط احتمالی بین تمرینات مقاومتی و بهبود سوخ توساز چربی در کبد است. محور عضله-کبد و نقش این نوعتمرینات بر تنظیم افزایشی ژن های درگیر در بیوسنتز اسید صفرای کبدی و در پی آن کنترل سوخت وساز کلسترول می تواند در دستیابی به شناخت بهتری از پاتوژنز nafld کمک کند.

effect of resistance training on hepatic bile acid, beta-klotho protein and expression of farnesoid x receptor, fibroblast growth factor 15 and fibroblast growth factor receptor 4 genes in hepatic tissue of rats with non-alcoholic fatty liver disease

background and purpose: bile acids are known as key metabolic messengers during liver regeneration and the end product of cholesterol catabolism, which are important for nutrient absorption in the intestine. recent studies describe bile acids as messenger molecules with diverse functions that have a wide range of receptors in the body. due to these receptors, bile acids can modulate the rate of self-synthesis, lipid, and glucose and energy metabolism. the fxr-fgfr4-klb signaling pathway and its role in the regulation of bile acid biosynthesis is one of the novel issues in cholesterol metabolism, especially in the condition of non-alcoholic fatty liver disease (nafld). despite the recommendations for patients with nafld to participate in regular exercise, the type, intensity and duration of exercise that is most beneficial for these patients is not clearly determined yet. resistance exercise can be effective in improving nafld conditions by increasing fat oxidation, controlling appetite and reducing energy intake. this research was carried out to study the effect of eight weeks of resistance training on liver bile acid (ba), beta klotho protein (klb) and the expression of farnesoid x receptor (fxr), fibroblast growth factor 15 (fgf15) and fibroblast growth factor receptor 4 (fgfr4) in male rats with non-alcoholic fatty liver disease.materials and methods: in this study, 16 male wistar rats (age, six-weeks and weight, 120-160 gr) after induction of nafld conditions, with six weeks of high-fat diet were randomly divided into two equal groups (n=8 in each group) of control (c), and resistance training (r). the resistance training protocol included climbing on a 1-meter ladder with a 2-cm grid and an 85-degree incline. weighted cylinders ranging from 50 to 75% of their body weight were attached to the rats’ tails. the training was carried out for eight weeks period with a frequency of five days per week. rats were sacrificed 48 hours after the last training session, and the liver tissue samples were taken to for measuring the variables. data were analyzed by using independent t-test at a significance level of p<0.05.results: following eight weeks of resistance training, hepatic ba decreased significantly in r group compared to c group (p=0.001). in addition, klb protein levels (p=0.001) and the expression of fxr (p=0.001), fgf15 (p=0.001), and fgfr4 (p=0.001) genes were significantly higher in r group compared to c group.conclusion: non-alcoholic fatty liver is associated with a decrease in the expression of genes such as fxr, fgf15 and fgfr4, as well as a decrease in klotho protein, which results in a disturbance in cholesterol status and subsequent cell damage in the liver. the exercise intervention may have positive effect on the signaling pathway of fxr-fgfr4-klb and its role in regulating the biosynthesis of bile acids and improve cholesterol metabolism in the body. it seems that resistance training has beneficial effects in improving this signaling pathway.the data of the present study indicate a possible relationship between resistance training and improvement of fat metabolism in the liver. the muscle-liver axis and the role of this type of exercises on the up-regulation of genes involved in the biosynthesis of hepatic bile acid and then the control of cholesterol metabolism can help in achieving a better understanding of the pathogenesis of nafld.