تاثیر تمرین هوازی بر دستگاه سروتونینی مغزی موشهای دیابتی نوع 2
پذیرفته شده برای ارائه شفاهی XML
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22089/10thconf.2017.286
نویسندگان
1دانشیار فیزیولوژی ورزشی/ دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه تبریز
2دانشیار فیزیولوژی ورزشی / دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه تبریز
3استادیار بیوشیمی بالینی / مرکز تحقیقات علوم اعصاب، دانشگاه علوم پزشکی تبریز،
4دکترای فیزیولوژی ورزشی / دانشگاه تبریز
چکیده
مقدمه: یکی از مشکلات شایع دیابت نوع 2 افسردگی میباشد. از عوامل ایجاد افسردگی در دیابت تخلیه سروتونین است. آنزیم تریپتوفان هیدروکسیلاز نیز به عنوان آنزیم محدودکننده در ساخت سروتونین شناخته میشود. تمرینات هوازی مزایای ثابت شده‌ای در درمان و کاهش عوارض دیابت دارند. بنابراین در این تحقیق قصد داریم تا تاثیر تمرین هوازی بر سروتونین و تریپتوفان هیدروکسیلاز ناحیه قشری موش‌های دیابتی نوع 2 را بررسی نماییم.
روش شناسی: تحقیق حاضر از نوع تجربی و طرح پس آزمون میباشد. 30 موش‌ صحرایی به طور تصادفی به سه گروه 1-کنترل سالم 2-کنترل دیابتی 3- تمرین دیابتی تقسیم‌بندی شدند. گروه‌های 2 و 3 برای القای دیابت نوع 2، دو هفته پس از غذای پرچرب با تزریق درون صفاقی، استرپتوزوتوسین (mg/kg37) دریافت کردند. گروه 3، 5 جلسه در هفته و به مدت 8 هفته بر روی نوارگردان با مدت و شدتی که در هفته های پایانی به ترتیب به min/d 55 و m/min 26 میرسید، دویدند. 24 ساعت بعد از آخرین تمرین نمونه خونی و بافت قشری موشها در همه گروه‌ها استخراج شد و غلظت سروتونین (µg/g) آن به روش الایزا و غلظت تریپتوفان هیدروکسیلاز آن به روش وسترن بلاتینگ از نمونه بافتی قشر اندازه‌گیری شد. برای بررسی تفاوت‌های بین گروهی از طرح آزمون آنالیز واریانس یک راهه و آزمون تعقیبی توکی در سطح معنی داری کمتر از 0/05 استفاده شد.
یافته ها: آنالیز آماری نشان داد که میزان سروتونین قشری در گروه 2 به طور معنی‌داری کمتر از گروه 1 (0/001=P) و سه (0/009=P) بود و میانگین سروتونین در گروه 1 با گروه 3 تفاوت معنی‌داری نداشت. در نتایج تریپتوفان هیدروکسیلاز قشر، میانگین دو گروه 2 و 3 به طور معنی‌داری کمتر از گروه 1 بود (0/000=P). همچنین نتایج نشان داد که میزان تریپتوفان هیدروکسیلاز در گروه 3 به طور معنی‌دار بیشتر از گروه 2 بود (0/000=P).
بحث و نتیجه‌گیری: دیابت باعث کاهش سروتونین در قشر شد. مطالعات نشان می‌دهند که دیابت نوع 2 باعث افزایش سایتوکاینهای التهابی می‌شود و این سایتوکاین‌ها با افزایش فعالیت آنزیم ایندول آمین 2و3 دی اکسیژناز در مغز باعث تغییر مسیر سوخت و ساز تریپتوفان و کاهش تولید سروتونین در مغز می‌شوند. تمرین هوازی می‌تواند با کاهش التهاب سیستمیک و بافتی باعث افزایش سروتونین مغزی ‌شود. همچنین کاهش آنزیم تریپتوفان هیدروکسیلاز در اثر دیابت می-تواند از جمله عوامل موثر بر کاهش سروتونین قشری باشد. افزایش آنزیم تریپتوفان هیدروکسیلاز در اثر تمرین هوازی نیز احتمالا بر افزایش سروتونین قشری تاثیر داشته است.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
The effect of aerobic training on serotonin system of brain in type 2 Diabetic Rats
Authors
Ramin Amirsasan, Saeed Nikookheslat, Pouran Karimi, Ameneh Esmaeili
Abstract
Introduction: Depression is a common problem related to type 2 diabetes. One of the causes of depression is serotonin depletion. The enzyme tryptophan hydroxylase is known as limiting enzyme in the production of serotonin in the brain. Aerobic exercise also has proven benefits in treating and reducing the incidence of chronic diseases such as diabetes. Thus in this study we examine the effect of aerobic training on serotonin and tryptophan hydroxylase of cortex in type 2 diabetic rats.
Methodology:This study is experimental and post-test. 30 rats were randomly divided into 3 groups: 1- healthy control 2-diabetic control 3- exercise diabetic, were divided. 2 and 3 groups for diabetes by intraperitoneal injection 2 weeks after the high-fat diet, streptozotocin (37mg.kg) received. Groups of aerobic exercise 5 times in the week and 8 week ran that duration and intensity on a treadmill in the final weeks respectively 55min.d and 26m.min arrived. 24 hours after the last exercise the cortex of mice tissue samples of all groups were extracted and serotonin (µg/g) and tryptophan hydroxylase concentration was measured respectively by Elisa and Western Blotting from cortex tissue samples. To evaluate the differences between the group of design analysis of variance (ANOVA) and Tukey post Hoc test at the significant level was less than 0.05 were used.
Results: Statistical analysis showed that serotonin levels in the diabetic control group was significantly lower than the healthy control group (P=0.001) and exercise diabetic (P=0.009) and average serotonin between control group and exercise diabetic has no significant difference. Tryptophan Hydroxylase results show that the average diabetic groups was significantly lower than the healthy control group (P=0.000). The results showed that the amount of tryptophan Hydroxylase in the exercise diabetic group was significantly higher than the diabetic control group (P=0.000).
Discussion: In this study, diabetes reduces serotonin in the cortex. Some studies have shown that inflammation in type 2 diabetes increases the cytokines, and these cytokines by increasing the activity of Indolamine 2, 3 Dioxygenase in the brain alters the metabolism of tryptophan and reduce the production of 5-HT. Chronic activity reduces systemic and tissue inflammation thus increasing serotonin in the brain. The reduction of tryptophan hydroxylase due to diabetes can also be the factors that affect in the decrease of cortex serotonin.
Keywords
Aerobic training, Serotonin, Tryptophan hydroxylase, Brain, Diabetes