مقایسه اثر دو نوع تمرین تناوبی شدید بر بیان ژنهای کلاژن 1، 2 و Smad/3 در بطن چپ موش های بزرگ آزمایشگاهی نر مبتلا به دیابت نوع 2 القاء شده با استرپتوزوسین

مقدمه و هدف: تمرین تناوبی با شدت متناسب به وسیله تنظیم بیان ژن در بیماران مبتلا به دیابت، کاردیومیوپاتی دیابتی را کاهش می‌دهد. هدف از این مطالعه مقایسه اثر دو نوع تمرین تناوبی شدید بر بیان ژنهای کلاژن 1، 2 و smad/3 در بطن چپ موش های بزرگ آزمایشگاهی نر مبتلا به دیابت نوع 2 بود.مواد و روش ها: پژوهش حاضر از نوع تجربی است. بدین منظور 28 سر موش های بزرگ آزمایشگاهی نر دیابتی به چهار گروه 7 تایی تقسیم شدند؛ تمرین تناوبی شدید نوع 1 (hiit1:1)، تمرین تناوبی شدید نوع 2 (hiit2:1)، کنترل دیابتی (dc)، کنترل سالم (nc) تقسیم شدند. القاء دیابت به همه گروه ها به جز کنترل سالم توسط تزریق درون صفاقی استرپتوزوتوسین (stz) پس از 12 ساعت ناشتایی شبانه انجام شد. 24 ساعت پس از آخرین جلسه تمرین و ریکاوری بعد از آن آزمودنی ها بی‌هوش شدند. سپس بطن چپ آنها استخراج شد. گلوکز پلاسما توسط روش گلوکز اکسیداز، مقادیر انسولین با روش الایزا و مقاومت به انسولین با روش homa-ir     اندازه گیری شد. جهت تعیین بیان ژنهای کلاژن 1، 2 و smad/3 از روش real time-pcr و مقایسه گروه ها توسط (one way anova) و آزمون تعقیبی tukey برای تعیین اختلاف بین گروهی در سطح آلفای 0.05 استفاده شد.نتایج: کلاژن 1 در بین هر دو گروه تمرین تفاوت معناداری را نشان نداد (0.112=p). میانگین مقادیر هر دو گروه تمرین نسبت به گروه کنترل دیابتی به صورت معناداری در بیان کلاژن 1 کمتر بود (0.0001=p). میانگین مقادیر بیان ژن کلاژن 2 در گروه تمرین hiit2:1 نسبت به گروه hiit1:1 (p=0.044) و کنترل دیابتی (0.002=p) به صورت معناداری کمتر بود. میانگین مقادیر بیان ژن smad/3 در گروه hiit2:1 نسبت به hiit1:1 (p=0.002)) و کنترل دیابتی (0.020=p) به صورت معناداری کمتر بود. میانگین مقادیر وزن و شاخص مقاومت به انسولین در گروه hiit1:1 و گلوکز در گروه hiit2:1 به صورت معناداری کمتر بود.نتیجه‌گیری: بر اساس یافته های بدست آمده می توان چنین نتیجه گیری کرد 4 هفته تمرین hiit نوع 2 با تاثیر بالاتر بر کاهش بیان ژنهای کلاژن 2 و smad/3 در بطن چپ موش های بزرگ آزمایشگاهی دیابتی بد تنظیمی ژن را تعدیل کرده و احتمالاً می تواند کاردیومیوپاتی دیابتی را بهبود بخشد.

Comparison of the effects of two types of high intensity interval training on the gene expression of collagen 1, 2, and SMAD/3 in the left ventricle of male rats in type 2 diabetes induced by streptozotocin

Background and Objective: Highintensity interval training reduces diabetic cardiomyopathy by regulating gene expression in patients with diabetes. The aim of this study was to compare the effect of two types of high intensity interval training on the expression of collagen 1, 2 and SMAD/3 genes in the left ventricle of male rats with type 2 diabetes.Materials and Methods: The present study was experimental. For this purpose, 28 male Wistar rats were divided into four groups: type 1 highintensity interval training (HIIT1:1), type 2 highintensity interval training (HIIT2:1), diabetic control (DC), and nondiabetic control (NC).Diabetes was induced in all groups except nondiabetic control group by intraperitoneal injection of streptozotocin (STZ) after 12 hours of overnight fasting.24 hours after the last training and recovery session, their left ventricle was extracted. Plasma glucose concentration was measured by the glucose oxidase method, ELISA method was used to measure the insulin levels, and the HOMAIR method was used to measure the insulin resistance index. A realtime PCR technique was used to evaluate the gene expression of the collagens 1 , 2 , and SMAD/3 genes. Results were analyzed with oneway ANOVA and Tukey post hoc tests.Results: Collagen 1 did not show a significant difference between the two exercise groups (p = 0.112). The mean values of both exercise groups were significantly lower than in the diabetic control group in collagen expression (p = 0.0001). The mean values of collagen 2 gene expression in the HIIT2: 1 training group were significantly lower than the HIIT1: 1 group (P = 0.044) and diabetic control (P = 0.002). The mean values of SMAD / 3 gene expression in HIIT2: 1 group were significantly lower than HIIT1: 1 (P = 0.002) and diabetic control (P = 0.020). The mean weight values and insulin resistance index in the HIIT1 group and glucose in the HIIT2: 1 group were significantly lower.Conclusion: Based on the findings, it can be concluded that 4 weeks of type 2 HIIT compared to other groups had a higher effect on reducing the expression of collagen 2 and SMAD / 3 genes in the left ventricle of diabetic rats with downregulated of genes. Therefore HIIT2  may improve diabetic cardiomyopathy syptoms.