دانشگاه شهید مدنی آذربایجان

 آمار

تعداد نشریات5
تعداد شماره‌ها112
تعداد مقالات1,271
تعداد مشاهده مقاله1,238,832
تعداد دریافت فایل اصل مقاله1,098,289
داودی, لیلا, گائینی, عباسعلی, چوبینه, سیروس, نوری, رضا. (1403). مقایسه تأثیر هشت هفته تمرین استقامتی صبح و شب‌ هنگام بر بیان ژن برخی عوامل بایوژنز میتوکندریایی قلب موش های نر مبتلا به دیابت... , 11(1), 173-191. doi: 10.22049/jahssp.2023.28916.1578
لیلا داودی; عباسعلی گائینی; سیروس چوبینه; رضا نوری. "مقایسه تأثیر هشت هفته تمرین استقامتی صبح و شب‌ هنگام بر بیان ژن برخی عوامل بایوژنز میتوکندریایی قلب موش های نر مبتلا به دیابت..". , 11, 1, 1403, 173-191. doi: 10.22049/jahssp.2023.28916.1578
داودی, لیلا, گائینی, عباسعلی, چوبینه, سیروس, نوری, رضا. (1403). 'مقایسه تأثیر هشت هفته تمرین استقامتی صبح و شب‌ هنگام بر بیان ژن برخی عوامل بایوژنز میتوکندریایی قلب موش های نر مبتلا به دیابت..', , 11(1), pp. 173-191. doi: 10.22049/jahssp.2023.28916.1578
داودی, لیلا, گائینی, عباسعلی, چوبینه, سیروس, نوری, رضا. مقایسه تأثیر هشت هفته تمرین استقامتی صبح و شب‌ هنگام بر بیان ژن برخی عوامل بایوژنز میتوکندریایی قلب موش های نر مبتلا به دیابت... , 1403; 11(1): 173-191. doi: 10.22049/jahssp.2023.28916.1578

مقایسه تأثیر هشت هفته تمرین استقامتی صبح و شب‌ هنگام بر بیان ژن برخی عوامل بایوژنز میتوکندریایی قلب موش های نر مبتلا به دیابت..

مطالعات کاربردی تندرستی در فیزیولوژی ورزش
مقاله 13، دوره 11، شماره 1، فروردین 1403، صفحه 173-191    اصل مقاله (1.56 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی Released under (CC BY-NC 4.0) license I Open Access I
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22049/jahssp.2023.28916.1578
نویسندگان
لیلا داودی1؛ عباسعلی گائینی* 2؛ سیروس چوبینه3؛ رضا نوری4
1گروه علوم ورزشی، پردیس بین المللی کیش، دانشگاه تهران، کیش، ایران.
2گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی ، دانشگاه تهران، تهران، ایران
3دانشیار، گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
4گروه علوم ورزشی، پردیس بین المللی کیش، دانشگاه تهران، کیش، ایران
چکیده
هدف: با توجه‌ به پیشرفت روزافزون بیماری­های سوخت‌و‌سازی همانند دیابت، قلب از عمده­ترین بافت­هایی است که در اثر این بیماری مورد آسیب واقع می­شود. همچنین فشار اکسایشی درازمدت در بافت قلب سبب تغییر در بیان ژن­های بایوژنز میتوکندری می­شود. تاثیر تمرین ورزشی درفازهای گوناگون سیکل شبانه­روزی بر محافظت بافت قلب در شرایط دیابت ناشناخته است. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر اجرای تمرین استقامتی در فاز روشنایی و تاریکی بر برخی شاخص­­های بایوژنز میوکندریایی در بافت قلب موش­های دیابتی بود. روش شناسی: در این مطالعه، تعداد 30 سر موش NMRI با میانگین سنی 8 تا 10 هفته، به صورت تصادفی در 6 گروه کنترل سالم فاز تاریکی، کنترل سالم فاز روشنایی، کنترل دیابتی فاز تاریکی، کنترل دیابتی فاز روشنایی، تمرینی دیابتی فاز تاریکی و تمرینی دیابتی فاز روشنایی قرار گرفتند. سپس به روش تغذیه با رژیم غذایی پرچرب و تزریق درون صفاقی استرپتوزوتوسین دیابتی شدند. پروتکل تمرین استقامتی (Vmax  50-60%)، 5 روز در هفته به مدت 8 هفته بود. میزان بیان ژن­های PGC-1α، NRF-1، Atf2، AMPK در بافت قلب اندازه­گیری شد. داده‌ها به روش ANOVA در سطح معناداری 05/0 P< ارزیابی شدند. یافته­ها: 8 هفته تمرین استقامتی موجب افزایش معنادار بیان ژن­های PGC-1α، NRF-1، Atf2، AMPK (05/0˂ P) در بافت قلب موش­های مبتلا به دیابت شد. تغییرات در دو فاز روشنایی و تاریکی در گروه­های مختلف تفاوت معناداری نشان ندادند (05/0˂ P). نتیجه­گیری: تمرین استقامتی با افزایش بیان ژن­های بایوژنز میتوکندریایی در بافت قلب آزمودنی­های مبتلا به دیابت می­تواند به عملکرد بهتر آن منجر شود. فعالیت استقامتی در دو فاز روشنایی و تاریکی در عوامل مورد نظر اختلاف معناداری نداشته و نیاز به پژوهش­های بیشتر است.
کلیدواژه‌ها
کلیدواژه‌ها: AMPK؛ &alpha؛ 1PGC-؛ تمرین استقامتی؛ دیابت؛ NRF-1
مراجع
  1. David G, Gardner D, Dolores R. Greenspan's basic & clinical endocrinology. New York: McGram Hill Medical. 2011.
  2. Alberti KGMM, Zimmet PZ. Definition, diagnosis and classification of diabetes mellitus and its complications. Part 1: diagnosis and classification of diabetes mellitus. Provisional report of a WHO consultation. Diabetic medicine. 1998;15(7):539-53.
  3. Hu G, Jousilahti P, Barengo NC, Qiao Q, Lakka TA, Tuomilehto J. Physical activity, cardiovascular risk factors, and mortality among Finnish adults with diabetes. Diabetes care. 2005;28(4):799-805.
  4. Barauna VG, Rosa KT, Irigoyen MC, De Oliveira EM. Effects of resistance training on ventricular function and hypertrophy in a rat model. Clinical medicine & research. 2007;5(2):114-20.
  5. Dominy JE, Puigserver P. Mitochondrial biogenesis through activation of nuclear signaling proteins. Cold Spring Harbor perspectives in biology. 2013;5(7):a015008.
  6. Arany Z. PGC-1 coactivators and skeletal muscle adaptations in health and disease. Current opinion in genetics & development. 2008;18(5):426-34.
  7. Virbasius JV, Scarpulla RC. Activation of the human mitochondrial transcription factor A gene by nuclear respiratory factors: a potential regulatory link between nuclear and mitochondrial gene expression in organelle biogenesis. Proceedings of the National Academy of Sciences. 1994;91(4):1309-13.
  8. Damirchi A, Ebadi B. The effects of the intensity of interval training on mitochondrial dynamics-related proteins in the heart of male rats with myocardial infarction. Journal of Applied Exercise Physiology. 2019;14(28):159-72.
  9. Fernandez-Marcos PJ, Auwerx J. Regulation of PGC-1α, a nodal regulator of mitochondrial biogenesis. The American journal of clinical nutrition. 2011;93(4):884S-90S.
  10. Carling D. AMPK signalling in health and disease. Current opinion in cell biology. 2017;45:31-7.
  11. Warst A, Wang P, LaValley M, Avorn J, Solomon D. American Diabetes Association Clinical Practice Recommendations Diabetes Care: 1 (S1) 12. Self management education program in chronic disease: a systematic revue and methodological critique of the literature. Arch Intern Med. 2004;164:1641-9.
  12. Weinger K, de Groot M, Cefalu WT. Psychosocial research and care in diabetes: altering lives by understanding attitudes. Diabetes Care. 2016;39(12):2122-5.
  13. Thackray AE, Deighton K, King JA, Stensel DJ. Exercise, appetite and weight control: are there differences between men and women? Nutrients. 2016;8(9):583.
  14. Binsch C, Jelenik T, Pfitzer A, Dille M, Müller-Lühlhoff S, Hartwig S, et al. Absence of the kinase S6k1 mimics the effect of chronic endurance exercise on glucose tolerance and muscle oxidative stress. Molecular metabolism. 2017;6(11):1443-53.
  15. Egan B, Zierath JR. Exercise metabolism and the molecular regulation of skeletal muscle adaptation. Cell metabolism. 2013;17(2):162-84.
  16. Arabmomeni A, Mohebbi H, Riasi A, Marandi M. Effect of intermittent training on oxidative and glycolytic capacity in rat skeletal muscles. SSU_Journals. 2014;22(5):1554-66.
  17. Seyydi SM, Tofighi A, Rahmati M, Azar JT. Exercise and Urtica Dioica extract ameliorate mitochondrial function and the expression of cardiac muscle Nuclear Respiratory Factor 2 and Peroxisome proliferator-activated receptor Gamma Coactivator 1-alpha in STZ-induced diabetic rats. Gene. 2022;822:146351.
  18. Wang SY, Zhu S, Wu J, Zhang M, Xu Y, Xu W, et al. Exercise enhances cardiac function by improving mitochondrial dysfunction and maintaining energy homoeostasis in the development of diabetic cardiomyopathy. Journal of Molecular Medicine. 2020;98:245-61.
  19. Baghadam M, Azizbeidi K, Baesi K. The Effect Of 8 Weeks Aerobic Training On Cardiac Pgc-1α And Plasma Irisin In Stz-Induced Diabetics’rats. Iranian Journal of Diabetes and Metabolism. 2019;18(5):228-35.[ In Persian]
  20. Baghadam M, Mohamadzadeh salamat K, Azizbeidi K, Baesi K. The Effect Of 8 Weeks Aerobic Training On Cardiac Pgc-1α And Plasma Irisin In Stz-Induced Diabetics’ Rats. Iranian Journal of Diabetes and Lipid Disorders. 2019;18(5):228-35. [ In Persian]
  21. Kurose T, Yabe D, Inagaki N. Circadian rhythms and diabetes. Journal of diabetes investigation. 2011;2(3):176.
  22. Sato S, Basse AL, Schönke M, Chen S, Samad M, Altıntaş A, et al. Time of exercise specifies the impact on muscle metabolic pathways and systemic energy homeostasis. Cell metabolism. 2019;30(1):92-110. e4.
  23. Dalbram E, Basse AL, Zierath JR, Treebak JT. Voluntary wheel running in the late dark phase ameliorates diet-induced obesity in mice without altering insulin action. Journal of Applied Physiology. 2019;126(4):993-1005.
  24. Cabri J, De Witte B, Clarys J, Reilly T, Strass D. Circadian variation in blood pressure responses to muscular exercise. Ergonomics. 1988;31(11):1559-65.
  25. Tahara Y, Shibata S. Entrainment of the mouse circadian clock: Effects of stress, exercise, and nutrition. Free Radical Biology and Medicine. 2018;119:129-38.
  26. Li X, Liu J, Lu Q, Ren D, Sun X, Rousselle T, et al. AMPK: A therapeutic target of heart failure—not only metabolism regulation. Bioscience reports. 2019;39(1).
  27. Bozorgnejad Negin AMH, Afshari Mehdi, Serhangi Negar, Hassanzad Mandana. Investigating the relationship between rs10830962 variant of MTNR1B gene and the risk of type 2 diabetes. Iran's diabetes and metabolism. 2019;3(19):122-14. [ In Persian]
  28. Maryam Joghregi GA, Chubeena Siros, Tabandeh Mohammad Reza. Effect of eight weeks of endurance training in two phases of light and dark circadian rhythm on oxidative stress index in pancreatic tissue of diabetic rats. Scientific Research Journal of Shahid Sadoughi University of Medical Sciences, Yazd. 2022;30(6):86-4973. [ In Persian]
  29. Polonsky KS, Given BD, Hirsch LJ, Tillil H, Shapiro ET, Beebe C, et al. Abnormal patterns of insulin secretion in non-insulin-dependent diabetes mellitus. New England Journal of Medicine. 1988;318(19):1231-9.
  30. Marcheva B, Ramsey KM, Buhr ED, Kobayashi Y, Su H, Ko CH, et al. Disruption of the clock components CLOCK and BMAL1 leads to hypoinsulinaemia and diabetes. Nature. 2010;466(7306):627-31.
  31. Green CB, Takahashi JS, Bass J. The meter of metabolism. Cell. 2008;134(5):728-42.
  32. Teo W, Newton MJ, McGuigan MR. Circadian rhythms in exercise performance: implications for hormonal and muscular adaptation. Journal of sports science & medicine. 2011;10(4):600.
  33. Starkie RL, Hargreaves M, Lambert DL, Proietto J, Febbraio MA. Effect of temperature on muscle metabolism during submaximal exercise in humans. Experimental physiology. 1999;84(4):775-84.
  34. Cappaert TA. Time of day effect on athletic performance: An update. The Journal of Strength & Conditioning Research. 1999;13(4):412-21.
  35. Wolff G, Esser KA. Scheduled exercise phase shifts the circadian clock in skeletal muscle. Medicine and science in sports and exercise. 2012;44(9):1663.
  36. Mirizio GG, Nunes RSM, Vargas DA, Foster C, Vieira E. Time-of-day effects on short-duration maximal exercise performance. Scientific reports. 2020;10(1):1-17.
  37. Liu AC, Lewis WG, Kay SA. Mammalian circadian signaling networks and therapeutic targets. Nature chemical biology. 2007;3(10):630-9.
  38. Mancilla R, Brouwers B, Schrauwen‐Hinderling VB, Hesselink MK, Hoeks J, Schrauwen P. Exercise training elicits superior metabolic effects when performed in the afternoon compared to morning in metabolically compromised humans. Physiological Reports. 2021;8(24):e14669.
  39. Toghi-Eshghi SR, Yardley JE. Morning (fasting) vs afternoon resistance exercise in individuals with type 1 diabetes: a randomized crossover study. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 2019;104(11):5217-24.
  40. Ritov VB, Menshikova EV, Azuma K, Wood R, Toledo FG, Goodpaster BH, et al. Deficiency of electron transport chain in human skeletal muscle mitochondria in type 2 diabetes mellitus and obesity. American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism. 2010;298(1):E49-E58.
  41. Mootha VK, Lindgren CM, Eriksson K-F, Subramanian A, Sihag S, Lehar J, et al. PGC-1α-responsive genes involved in oxidative phosphorylation are coordinately downregulated in human diabetes. Nature genetics. 2003;34(3):267-73.
  42. Kaikini AA, Kanchan DM, Nerurkar UN, Sathaye S. Targeting mitochondrial dysfunction for the treatment of diabetic complications: Pharmacological interventions through natural products. Pharmacognosy Reviews. 2017;11(22):128.
  43. Fathi R, Ebrahimi M, Khenar Sanami S. Effects of high fat diet and high intensity aerobic training on interleukin 6 plasma levels in rats. Pathobiology Research. 2015;18(3):109-16. [ In Persian]
  44. Khalili R, Hasanzadeh S, Jalali AS, Shahrooze R, Najafi G, Eimani M. The Effects of Liraglutide on In Vitro Fertilization in Mice Following Experimental Diabetes. Qom university of medical sciences journal. 2020;14(1):51-60. [ In Persian]
  45. Ghodratnama A, Sherafati Moghadam M, Shabani M. The effect of endurance and high-intensity interval training on the content of mTOR, CRTC1 and CRTC2 proteins in subcutaneous adipose tissue of type 1 and 2 diabetic rats. Daneshvar Medicine. 2022;30(2):24-36. [ In Persian]
  46. Nazari M, Moghimipour E, Tabandeh MR. Betaine down regulates apelin gene expression in cardiac and adipose tissues of insulin resistant diabetic rats fed by high-calorie diet. International Journal of Peptide Research and Therapeutics. 2017;23:181-90.
  47. Chavanelle V, Boisseau N, Otero YF, Combaret L, Dardevet D, Montaurier C, et al. Effects of high-intensity interval training and moderate-intensity continuous training on glycaemic control and skeletal muscle mitochondrial function in db/db mice. Scientific reports. 2017;7(1):1-10.
  48. Ostler JE, Maurya SK, Dials J, Roof SR, Devor ST, Ziolo MT, et al. Effects of insulin resistance on skeletal muscle growth and exercise capacity in type 2 diabetic mouse models. American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism. 2014;306(6):E592-E605.
  49. Maryam Johorgi GA, Chubeena Siros, Tabandeh Mohammad Reza. The effect of eight weeks of endurance training in two light and dark phases of the circadian rhythm on the index of oxidative stress in pancreatic tissue of diabetic rats. Journal of Shahid Sadoughi University of Medical Sciences, Yazd. 2022;6:4973-86. [ In Persian]
  50. Laurindo CP, Gregorio KCR, Moreno ACR, Agostinho JMV, Campos EC, Nai GA, et al. Resistance training mitigates hepato-cardiac changes and muscle mitochondrial protein reductions in rats with diet-induced obesity. Heliyon. 2021;7(11):e08374.
  51. Lin J-Y, Kuo W-W, Baskaran R, Kuo C-H, Chen Y-A, Chen WS-T, et al. Swimming exercise stimulates IGF1/PI3K/Akt and AMPK/SIRT1/PGC1α survival signaling to suppress apoptosis and inflammation in aging hippocampus. Aging (albany NY). 2020;12(8):6852.
  52. Berenjeian Tabrizi H, Mirdar S, Moghanibashi MM, Ansari Pirsaraei Z. The Effect of High-Intensity Interval Training on Mitochondrial Biogenesis of Lung Tissue. Journal of Advanced Biomedical Sciences. 2016;6(4):522-9.
  53. Steidle-Kloc E, Schönfelder M, Müller E, Sixt S, Schuler G, Patsch W, et al. Does exercise training impact clock genes in patients with coronary artery disease and type 2 diabetes mellitus? European journal of preventive cardiology. 2016;23(13):1375-82.
  54. Novelle MG, Contreras C, Romero-Picó A, López M, Diéguez C. Irisin, two years later. International journal of endocrinology. 2013;2013.
  55. Wright DC, Han D-H, Garcia-Roves PM, Geiger PC, Jones TE, Holloszy JO. Exercise-induced mitochondrial biogenesis begins before the increase in muscle PGC-1α expression. Journal of Biological Chemistry. 2007;282(1):194-9.
  56. O'Hagan KA, Cocchiglia S, Zhdanov AV, Tambuwala MM, Cummins EP, Monfared M, et al. PGC-1α is coupled to HIF-1α-dependent gene expression by increasing mitochondrial oxygen consumption in skeletal muscle cells. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2009;106(7):2188-93.
  57. Bergeron R, Ren JM, Cadman KS, Moore IK, Perret P, Pypaert M, et al. Chronic activation of AMP kinase results in NRF-1 activation and mitochondrial biogenesis. American Journal of Physiology-Endocrinology And Metabolism. 2001;281(6):E1340-E6.
  58. Zanuso S, Jimenez A, Pugliese G, Corigliano G, Balducci S. Exercise for the management of type 2 diabetes: a review of the evidence. Acta diabetologica. 2010;47(1):15-22.
  59. Huh JY, Mougios V, Kabasakalis A, Fatouros I, Siopi A, Douroudos II, et al. Exercise-induced irisin secretion is independent of age or fitness level and increased irisin may directly modulate muscle metabolism through AMPK activation. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 2014;99(11):E2154-E61.
  60. Egan B, Carson BP, Garcia‐Roves PM, Chibalin AV, Sarsfield FM, Barron N, et al. Exercise intensity‐dependent regulation of peroxisome proliferator‐activated receptor γ coactivator‐1α mRNA abundance is associated with differential activation of upstream signalling kinases in human skeletal muscle. The Journal of physiology. 2010;588(10):1779-90.
  61. Baar K. Nutrition and the adaptation to endurance training. Sports medicine. 2014;44:5-12.
  62. Leick L, Lyngby SS, Wojtasewski JF, Pilegaard H. PGC-1α is required for training-induced prevention of age-associated decline in mitochondrial enzymes in mouse skeletal muscle. Experimental gerontology. 2010;45(5):336-42.
  63. Tabari E, Mohebbi H, Karimi P, Moghaddami K, Khalafi M. The Effects Of Interval Training Intensity On Skeletal Muscle Pgc-1α In Type2 Diabetic Male Rats. Iranian Journal of Diabetes and Lipid Disorders. 2019;18(4):179-88. [ In Persian]
  64. Little JP, Safdar A, Wilkin GP, Tarnopolsky MA, Gibala MJ. A practical model of low‐volume high‐intensity interval training induces mitochondrial biogenesis in human skeletal muscle: potential mechanisms. The Journal of physiology. 2010;588(6):1011-22.
  65. López-Lluch G, Santos-Ocaña C, Sánchez-Alcázar JA, Fernández-Ayala DJM, Asencio-Salcedo C, Rodríguez-Aguilera JC, et al. Mitochondrial responsibility in ageing process: innocent, suspect or guilty. Biogerontology. 2015;16:599-620.
  66. Gordon JW, Rungi AA, Inagaki H, Hood DA. Selected contribution: effects of contractile activity on mitochondrial transcription factor A expression in skeletal muscle. Journal of Applied Physiology. 2001;90(1):389-96.
  67. Boquist L, Hellman B, Lernmark A, Taljedal I-B. Influence of the mutation" diabetes" on insulin release and islet morphology in mice of different genetic backgrounds. The Journal of cell biology. 1974;62(1):77-89.
  68. Li L, Pan R, Li R, Niemann B, Aurich A-C, Chen Y, et al. Mitochondrial biogenesis and peroxisome proliferator–activated receptor-γ coactivator-1α (PGC-1α) deacetylation by physical activity: intact adipocytokine signaling is required. Diabetes. 2011;60(1):157-67.
  69. Kumar AS, Maiya AG, Shastry B, Vaishali K, Ravishankar N, Hazari A, et al. Exercise and insulin resistance in type 2 diabetes mellitus: A systematic review and meta-analysis. Annals of physical and rehabilitation medicine. 2019;62(2):98-103.
  70. Rakshit K, Hsu TW, Matveyenko AV. Bmal1 is required for beta cell compensatory expansion, survival and metabolic adaptation to diet-induced obesity in mice. Diabetologia. 2016;59:734-43.
  71. Froy O. Metabolism and circadian rhythms—implications for obesity. Endocrine reviews. 2010;31(1):1-24.
  72. Parameswaran G, Ray DW. Sleep, circadian rhythms, and type 2 diabetes mellitus. Clinical endocrinology. 2022;96(1):12-20.
  73. Tahara Y, Aoyama S, Shibata S. The mammalian circadian clock and its entrainment by stress and exercise. The Journal of Physiological Sciences. 2017;67(1):1-10.
  74. Stokkan K-A, Yamazaki S, Tei H, Sakaki Y, Menaker M. Entrainment of the circadian clock in the liver by feeding. Science. 2001;291(5503):490-3.
  75. Garrett WE, Kirkendall DT. Exercise and sport science: Lippincott Williams & Wilkins; 2000.
  76. SUDO A, MIKI K. Circadian rhythm of catecholamine excretion in rats after phase shift of light-dark cycle. Industrial health. 1995;33(2):57-66. .
  77. Darvakh H, Mousaviyan AS. Comparison of the effect of twelve weeks of aerobic training in the morning and afternoon sessions on protein catabolism of diabetic women. Iranian Journal of Women, Obstetrics and Infertility. 2017;20(2):60-7.
  78. Lee Y. Roles of circadian clocks in cancer pathogenesis and treatment. Experimental & molecular medicine. 2021;53(10):1529-38.
  79. Chakrabarti S, Michor F. Circadian clock effects on cellular proliferation: Insights from theory and experiments. Current Opinion in Cell Biology. 2020;67:17-26.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 309
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 592


سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب