مقایسه اثر دو شیوه تمرین اختیاری در محیط غنی سازی شده و تمرین اجباری بر بیان wnt-5a و تجمع آمیلوئید بتا در بافت هیپوکامپ موشهای مبتلا به دیابت نوع 3

مقدمه و هدف: دیابت نوع 3 یا دیابت مغزی اصطلاحی است برای بیماری آلزایمر که مقاومت انسولینی مغز را به طور انتخابی درگیر و سبب کاهش شناخت وحافظه می شود. مسیر سیگنالینگ wnt در سیستم عصبی، کاهش علائم بیماری آلزایمر، سنتز انسولین و دیابت نقش دارد. اگرچه تاثیر مثبت فعالیتهای بدنی در بیماری‌ها گزارش شده است، اما مقایسه نوع تمرینات کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از پژوهش حاضر مقایسه اثر تمرین اختیاری در محیط غنی سازی شده و تمرین اجباری بر بیان پروتئین wnt-5a و آمیلوئیدبتا (aβ) در بافت هیپوکامپ موشهای دیابت نوع 3 می‌باشد. مواد و روش ها: 25 سر موش به 5 گروه کنترل سالم، شم، دیابت 3، دیابت 3 + تمرین اختیاری در محیط غنی و دیابت 3 + تمرین اجباری تقسیم شدند. القای دیابت 3 با تزریق استروپتوزوسین داخل بطنی و تائید مدل با آزمون رفتاری صورت گرفت. پروتکل تمرینی طی هشت هفته اجرا شد. بیان پروتئین  wnt-5aبه روش وسترن بلات و تجمع aβ با رنگ آمیزی تیوفلاوین s انجام شد. تحلیل داده با آزمون آنالیز واریانس یک سویه وآزمون تعقیبی توکی صورت گرفت (p≤0/05).نتایج: تمرین اجباری و اختیاری سبب افزایش معنادار در بیان پروتئین wnt-5a شد (p≤0/05). در مقایسه گروههای تمرینی، wnt-5a در موشهای محیط غنی افزایش بیشتری داشت. تجمع aβ در هر دو گروه تمرینی در مقایسه با گروه دیابت 3 کاهش معناداری یافت (p≤0/05) که این کاهش در محیط غنی بیشتر بود.نتیجه‌گیری: تمرینات اجباری و اختیاری با فعال کردن مسیر سیگنالینگ wnt/β-catenin در مغز باعث کاهش تجمع پلاکهای aβ گردید. به نظر می‌رسد محیط غنی تاثیر بهتری در کاهش علائم مبتلایان دیابت نوع 3 در مقایسه با تمرین اجباری دارد که احتمالاً ناشی از کاهش عوامل استرس‌زا بر مغز باشد.

comparison of the effect of voluntary exercise in enriched environment and forced exercise on wnt-5a expression and amyloid beta accumulation in hippocampus of rats with type 3 diabetes

background and objective: type 3 diabetes or brain diabetes is a term for alzheimer, which insulin resistance selectively affects brain and causes cognitive loss. wnt signaling pathways play role in nervous system, reducing symptoms of alzheimer’s disease, insulin synthesis and diabetes. although positive effect of physical activities in diseases has been reported, the comparison of types of exercises has been less investigated. the aim of this study was to compare the effect of voluntary in an enriched environment and forced exercise on wnt-5a expression and aβ in hippocampus of type3 diabetic rats.materials and methods: 25 rats were divided into 5 groups: healthy control, sham, diabetes3, diabetes3+voluntary exercise in rich environment, diabetes3+forced exercise. type3 diabetes was induced by intraventricular injection of streptozocin and the model was confirmed by behavioral test. the protocol was done during eight weeks. wnt-5a expression was done by western blot method and aβ accumulation was done by thioflavin s staining. data analysis was done by anova and tukey’s post hoc test (p≤0.05).results: two exercise group had a significant increase in expression of wnt-5a in hippocampus (p≤0.05). in the comparison between exercise groups, the expression of wnt-5a increased more in rich environment rats. the accumulation of aβ in exercise groups was significantly reduced (p≤0.05) compared to the type 3 diabetes group, which was greater in the rich environment.conclusion: forced and voluntary exercises by activating wnt/β-catenin pathway in brain reduced accumulation of aβ plaques. rich environment has better effect in reducing the symptoms of patients compared to forced exercise, which may be due to reduced stressors in brain.