دانلود پایان نامه

کنترل، بلافاصله پس از فعالیت، 4 ساعت پس از فعالیت و 24 ساعت پس از فعالیت، تقسیم‌بندی شدند.
دیابتی‌کردن موشهای صحرایی با تزریق استروپتوزوتوسین (mg/kg50) محلول در بافر سیترات1/0 مولار (5/4PH=) به‌صورت درون‌صفاقی انجام شد و پس از 7 روز از چشم موشها خون‌گیری به عمل آمد و غلظت گلوکز خون موشها اندازه‌گیری شد. موشهایی که غلظت گلوکز خونشان بالای 30 میلی‌مول بود، به عنوان دیابتی شناسایی شدند.
قبل از اجرای پروتکل تمرینی، آزمودنیها به مدت یک هفته با نحوه انجام فعالیت روی نوارگردان آشنا شدند. برنامه آشنایی، شامل سه جلسه راه‌رفتن و دویدن با سرعت 10 متر در دقیقه و شیب صفر درصد و به مدت 5 تا 10 دقیقه بود. در جلسه تمرینی، ابتدا آزمودنیها به مدت 10 دقیقه و با سرعت ده متر بر دقیقه و با شیب صفر درجه به فعالیت واداشته شدند و سپس برای رسیدن به سرعت مورد نظر به ازای هر دقیقه، 2 متر در دقیقه به سرعت نوارگردان افزوده شد تا اینکه به سرعت 20 متر بر دقیقه رسید. سپس آزمودنیها به مدت 50 دقیقه با همین سرعت و با شیب صفر درجه به فعالیت ادامه دادند.
پس از سازگارشدن تمام آزمودنیها با محیط جدید و آشنایی با نحوه فعالیت روی نوارگردان و همچنین اعمال متغیرهای مستقل (یک جلسه تمرین هوازی) تمام گروه‌ها با شرایط کاملاً مشابه و در شرایط پایه با تزریق درون‌صفاقی ماده بیهوشی ترکیبی از کتامین (mg/kg70) و زایلازین (mg/kg5-3) بیهوش شدند. سپس با برش در ناحیه شکم و قفسه سینه به مقدار 10 میلیلیتر خون از قلب کشیده شد و در لوله‌های حاوی EDTA ریخته شد. نمونههای جمعآوری شده سریعاً به مدت 10 دقیقه و با سرعت2800 دور در دقیقه سانتریفوژ گردید. بافت چربی احشایی نیز سریعاً جدا و پس از شستشو با سرم فیزیولوژیک در میکروتیوبهای عاری از RNAase و DNAase (جهت جلوگیری از هر گونه آلودگی برای انجام تخلیص mRNA و RT-PCR) قرار داده شد و فورا در نیتروژن مایع منجمد شدند. پس از آن، نمونهها جهت مراحل بعدی تحقیق به فریزر با دمای منفی 80 درجه سانتیگراد انتقال یافتند.
در این تحقیق جهت تجزیه و تحلیل آماری و مقایسه بین گروه‌ها از آزمون تی مستقل استفاده شد. برای ساخت و رسم نمودارها از نرم‌افزار اکسل نسخه 2010 استفاده شد. در تمامی محاسبات از نرم‌افزار آماری SPSS 19 استفاده شد و سطح معنی‌داری آزمون‌ها 05/0P≤ در نظر گرفته شد.
پس از تجزیه و تحلیل داده‌ها، نتایج زیر به‌دست آمد:
1. افزایش غیرمعنی‌دار بیان ژن ویسفاتین بلافاصله پس از تمرین نسبت به گروه کنترل.
2. افزایش معنی‌دار بیان ژن ویسفاتین 4 ساعت پس از تمرین نسبت به گروه کنترل.
3. افزایش معنی‌دار بیان ژن ویسفاتین 24 ساعت پس از تمرین نسبت به گروه کنترل.
5-3- بحث و بررسی
در طی چند سال گذشته، مدارک زیادی نشان داده‌اند که افزایش ترشح سایتوکین‌ها از بافت چرب، می‌تواند مسئول شروع وضعیت پیش‌التهابی باشد که منجر به پیشرفت مقاومت انسولین می‌شود. این مشاهدات، در تلاش برای کاهش یا توقف شیوع روزافزون دیابت نوع 2، بر روی چاقی به‌عنوان مداخله‌ای اولیه مطرح بوده است[121].
داده‌ها نشان می‌دهند که ویسفاتین درون‌زاد، در تنظیم هموستاز گلوکز درگیر است. اگر چه میل ترکیبی ویسفاتین با گیرنده انسولین، شبیه خود انسولین است، سطوح ویسفاتین پلاسما در حالت ناشتا، در حدود 10 درصد و در حالت سیری، در حدود 3 درصد کمتر از انسولین است. بنابراین سهم ویسفاتین درون‌زاد در حفظ یوگلایسمی91 کمتر از انسولین است. افزایش سنتز ویسفاتین در ارتباط با چاقی و دیابت نوع 2، ممکن است پاسخ جبرانی جهت حفظ نورموگلایسمی92 باشد[45].
با توجه به اینکه اطلاعات کمی در خصوص پاسخ ویسفاتین به تمرین هوازی وجود دارد، هیچ تحقیقی تاکنون تاثیر یک جلسه فعالیت هوازی را بر بیان ژن ویسفاتین در نمونه‌های انسانی یا حیوانی دیابتی بررسی نکرده است.
بنابراین محقق بر آن شد تا تاثیر یک جلسه فعالیت هوازی را بر بیان ژن ویسفاتین بافت چرب احشایی موش‌های نر دیابتی بررسی نماید. از یافته‌های مهم این پژوهش افزایش بیان ژن ویسفاتین پس از 4 ساعت فعالیت هوازی بوده است که این مقدار 24 ساعت پس از تمرین تا حدودی کاهش می‌یابد. تاکنون تحقیقی به بررسی این موضوع نپرداخته است و به‌طور کلی این اولین پژوهش انجام‌شده در مورد تاثیر یک جلسه فعالیت هوازی بر بیان ژن ویسفاتین است.
چن و همکاران (2007)، سطوح ویسفاتین را در جامعه چینی بررسی کردند و رابطه مثبتی بین ویسفاتین و دیابت نوع 2 یافتند. حتی بعد از اصلاح BMI، سن، جنسیت، وضعیت سیگار، فشار خون و نیمرخ لیپیدی. داده‌ها نشان می‌دهند که ویسفاتین برای ترشح طبیعی انسولین مهم است، اما رابطه بین آن با خطر و پیشرفت دیابت نوع 2 هنوز مورد تردید است. بنابراین احتمالا ویسفاتین می‌تواند مکانیسم جبرانی یا بخشی از پاتوفیزیولوژی دیابت باشد[35].
بعد از مطالعه فوکوهارا که نقش ویسفاتین را در متابولیسم گلوکز نشان داد، دیگران رابطه ویسفاتین را با دیابت نوع 2، ترشح و حساسیت انسولین و همچنین با آدیپوکین‌های دیگر مانند آدیپونکتین بررسی کردند[79]. روولو و همکاران (2007) نشان دادند که ویسفاتین یک آنزیم ضروری در تولید NAD است. چون پانکراس حاوی سطح بسیار پایینی از ویسفاتین درون‌سلولی است، محققان نشان دادند که حفظ سطوح بالای گردش خون NMN توسط ویسفاتین برون‌سلولی باید برای عملکرد طبیعی سلول بتا حیاتی باشد[26]. مولفان همچنین نشان دادند که ویسفاتین می‌تواند ترشح انسولین، فسفریلاسیون گیرنده انسولین و بیان چندین ژن مرتبط با عملکرد سلول بتا را در موش‌ها تنظیم ‌کند[79].
تنظیم گلوکز خون توسط عوامل درون‌ریز بسیاری مانند انسولین، گلوکاگن و دیگر هورمون‌ها تنظیم می‌شود. شناسایی سایتوکین‌های به‌دست آمده از آدیپوسیت‌ها مانند لپتین، آدیپونکتین، رزیستین و غیره، دلیل دیابت 2 را روشن نموده است. این آدیپوکین‌ها شبکه جامعی ایجاد می‌کنند که از طریق آن، هر یک با دیگر آدیپوسیت‌ها، بافت‌ها و اندام‌های دوردست ارتباط برقرار می‌کنند. این شبکه در چندین عملکرد بیوبوژیکی مانند مقاومت انسولین، متابولیسم لیپید و هموستاز انرژی درگیر است[122].
مدارک نشان می‌دهند ویسفاتین، آدیپوکینی است که عمل شبه‌انسولینی را اعمال می‌کند. ویسفاتین قادر است تا عملکرد انسولین را تقلید کرده و غلظت پلاسمایی گلوکز را از طریق اتصال با گیرنده انسولین، کاهش ‌دهد[122]. مطالعات دیگر نشان دادند که غلظت‌های سرمی ویسفاتین در بیماران دیابتی افزایش می‌یابد[92] که نشان می‌دهد ویسفاتین می‌تواند به‌عنوان یک عامل جبرانی در متابولیسم گلوکز عمل کند.
القای درون‌عروقی حاد ویسفاتین، گلوکز پلاسما را کاهش می‌دهد اما تاثیری بر غلظت انسولین ندارد، که نشان می‌دهد ویسفاتین تاثیر مستقیم هیپوگلیسمی اعمال می‌کند،‌ نه با تحریک ترشح انسولین[6]. علاوه بر این، ویسفاتین تمایز پری‌آدیپوسیت‌ها را به سلول‌های بالغ چربی تحریک می‌کند و سنتز تری‌گلیسیرید از گلوکز را تسریع می‌بخشد. در انسان‌ها، ویسفاتین پلاسما با درصد چربی بدن، شاخص توده بدن و سطوح mRNA ویسفاتین بافت چرب احشایی مرتبط است اما با توده چربی احشایی یا نسبت کمر به ران خیر[91].
ویسفاتین ممکن است در بهبود حساسیت انسولین سهیم باشد. بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 در مقایسه با افراد غیر دیابتی، سطوح بالایی از ویسفاتین پلاسما را دارند، که نشان‌دهنده پیام‌رسانی ناقص ویسفاتین یا تنظیم ناقص بیان ویسفاتین در این بیماران است[123]. بر خلاف یافته‌های قبلی، سطوح mRNA ویسفاتین در بافت چرب احشایی، بعد از اصلاح BMI، ارتباطی با شاخص‌های مقاومت انسولین نداشت[124].
برخی از مطالعات گزارش داده‌اند که ویسفاتین گردش خون در چاقی و دیابت نوع 2 افزایش می‌یابد در حالیکه برخی از آنها رابطه‌ای با چاقی و متغیرهای متابولیک نشان ندادند. تمرین نیز در کاهش سطوح ویسفاتین و بهبود حساسیت انسولین موفق بوده است. علاوه بر این نشان داده شده است که کاهش معنی‌دار در توده بافت چربی، مقاومت انسولین و بهبود وضعیت التهاب ممکن است در نتیجه کاهش ویسفاتین توسط برخی از مداخلات باشد[123].
همانگونه که پیش از این بیان شد، پژوهش حاضر نخستین پژوهشی است که بیان ژن ویسفاتین بافت چربی احشایی را در پاسخ به یک جلسه فعالیت ورزشی در نمونههای دیابتی، مورد بررسی قرار داده است. از یافتههای این پژوهش افزایش بیان ژن ویسفاتین پس از یک جلسه فعالیت هوازی در موشهای صحرایی دیابتی است که 4 ساعت و 24 ساعت پس از فعالیت ورزشی افزایش معنی‌دار آن مشاهده شد.
از آن جایی که نقش بیولوژیک ویسفاتین کمتر شناخته شده است، بر اساس یافته‌های مطالعه حاضر که سطوح mRNA ویسفاتین در بافت چرب احشایی توسط تمرین افزایش داشت، احتمالاً می‌توان این گونه فرض نمود که ویسفاتین در بافت چرب احشایی نقش متابولیکی در دوره بازیافت پس از تمرین داشته باشد و افزایش معنی‌دار بیان آن در گروههای تمرین در مقایسه با گروه کنترل، احتمالاً میتواند نشان‌دهنده تاثیر شبه‌‌انسولینی ویسفاتین برای متابولیسم گلوکز باشد.
قنبری نیاکی و همکاران (2010) تاثیر تمرین دایرهای کیک‌بوکسورهای مرد جوان، بلافاصله پس از یک جلسه فعالیت کوتاه‌مدت بیهوازی آزمون رست93(RAST) را بر سطوح ویسفاتین پلاسما بررسی کردند که با افزایش معنی‌دار ویسفاتین همراه بود. در این مطالعه نتیجه‌گیری شده است که این تغییرات احتمالا بافتها را برای جذب گلوکز تحریک می‌کند که این افزایش برای بازسازی گلیکوژن ضروری است[116].
مطالعه‌ای که توسط ون و همکاران انجام شد، نشان داد که افزودن اسیدهای چرب آزاد اولئیک و پالمتیک در محیط کشت سلول‌های 3T3L1 منجر به مهار عملکرد انسولین به منظور انتقال گلوگز به داخل سلول‌های بافت چربی (پری‌آدیپوسیت‌ها و آدیپوسیت‌ها) می‌شود[125]. از آنجا که انتقال گلوکز به داخل بافت چربی، وابسته به انسولین است به نظر می‌رسد که اسیدهای چرب آزاد به‌ویژه پالمیتات در کاهش حساسیت انسولین یا به عبارت دیگر افزایش مقاومت انسولین نقش بسزایی دارند. از آنجا که ویسفاتین و انسولین عملکرد مشابهی دارند (ذخیره تری‌گلیسرید در بافت چربی و کمک به انتقال گلوکز) و بر اساس این نظریه که افزایش یک سیگنال آنابولیک، سیگنال آنابولیک دیگر را کاهش می‌دهد، این احتمال وجود دارد که در هنگام وجود انسولین در محیط، نیاز به سیگنال آنابولیک دیگر (سیگنال آنابولیک ویسفاتین) از طریق مسیر گیرنده انسولین کاهش یابد[110]. با توجه به اینکه در پژوهش حاضر دیابتی‌کردن با تزریق استرپتوزوتوسین انجام شد و این عمل منجر به تخریب سلول‌های بتای پانکراس می‌شود، نقش ویسفاتین در غیاب ترشح انسولین در این مطالعه به‌عنوان متابولیسم گلوکز و لپپید تقویت می‌شود.
در یکی از مطالعات جدید رابطه بین سطوح ویسفاتین پلاسما با تغییرات mRNA ویسفاتین در بافت چرب احشایی با تمرین هوازی حاد نشان داده شد[6]. مشخص نشده است که ویسفاتین، به داخل گردش خون سیستمی ترشح می‌شود یا خیر، چون توالی اولیه آمینواسید ویسفاتین حاوی یک پپتید مجزا نیست[47]. گزارش‌های قبلی نشان دادند که ویسفاتین عمدتا در هسته سلول و سیتوپلاسم قرار دارد که نقش اندوکرین ویسفاتین را زیر سئوال می‌برد. همچنین نشان داده شده است که سطوح پلاسمایی ویسفاتین با بیان ژن ویسفاتین در بافت چرب احشایی مرتبط است[40].
در پژوهش حاضر، تمایل به کاهش ویسفاتین پلاسما در گروه‌های تمرین نسبت به گروه کنترل، با گزارش فوق همخوانی داشته است. با این حال، تغییرات ناشی از تمرین در سطوح mRNA بافت چرب احشایی با تغییرات سطوح ویسفاتین پلاسما همسو نبود. چون تاکنون تحقیقی در خصوص تاثیر یک جلسه تمرین هوازی بر بیان ژن ویسفاتین در نمونه‌های انسانی و حیوانی صورت نگرفته است اطلاعات در این خصوص بسیار محدود خواهد بود. بنابراین احتمالا، نقش ویسفاتین در ارتباط با تمرین هوازی حاد در این پژوهش، ناشی از تنظیم تاثیرات پاراکرین است نه تاثیرات اندوکرین.
مطالعات اخیر نشان دادند که ویسفاتین در فرایندهای التهاب درگیر بوده و بخش مهم آترواسکلروز است. سطوح ویسفاتین پلاسما رابطه مثبتی با سطوح سرمی IL-6 و CRP دارد که نشان می‌دهد ویسفاتین گردش خون می‌تواند وضعیت التهاب را نشان دهد[99]. علاوه بر این نشان داده شده است که ویسفاتین، نقش مهمی در مسیر بیوسنتز NAD ایفا می‌کند. مطالعات اخیر همچنین نشان داده‌اند ویسفاتین که غلظت پلاسمایی آن در چاقی و بیماری‌های مرتبط با آن مانند دیابت نوع 2 تغییر می‌کند، ممکن است در التهاب خفیف درگیر باشد[126].
در پژوهش حاضر، سطوح پلاسمایی ویسفاتین کاهش معنی‌داری را در تمام گروه‌های تمرینی نسبت به گروه کنترل نشان داد. بر طبق داده‌های کازاپیس و همکاران (2005)، یک جلسه تمرین، افزایش رهایی سایتوکین‌های پیش‌التهابی وابسته به لوکوسیت‌ها و افزایش غلظت پلاسمایی پروتئین واکنشی C را تحریک می‌کند. این پاسخ پیش‌التهابی به تمرین حاد با افزایش ناگهانی استرس اکسایشی و پس از آن با مکانیسم‌های سازگاری‌های در مقابل التهاب همراه هستند[127]. علاوه بر این، مطالعات طولی نشان داده‌اند که تمرین منظم منجر به کاهش سطوح پروتئین واکنشی C می‌شود، که نشان‌دهنده عمل التهابی است که در شرایطی مانند دیابت نوع 2 و مقاومت انسولین مشاهده می‌شود[128]. طالبی و همکاران (2012) در مطالعه‌ای با پروتکل تمرینی مشابه با پژوهش حاضر، تاثیر یک جلسه تمرین هوازی را بر بیان ژن لیپوکالین-2 بررسی کرده‌اند که در این پژوهش بیان بافتی و غلظت پلاسمایی لیپوکالین-2 کاهش معنی‌داری را نشان داد[129]. سطوح لیپوکالین-2 در پاسخ به تحریکات التهابی افزایش مییابد[130] و بین سطوح پلاسمایی لیپوکالین-2 و شاخص التهابی CRP همبستگی قوی و مثبت وجود دارد[131]. در این راستا استائلز و همکاران94 (2005) نشان دادند که سطوح لیپوکالین-2 و CRP در افراد چاق افزایش مییابد و تغییرات نسبی در غلظت لیپوکالین-2 کاملا با تغییرات غلظت CRP همبستگی دارد[132].
با توجه به شواهد فوق‌الذکر، و با توجه به اینکه زمان دیابتی‌کردن موش‌ها بیش از یک هفته طول نکشید، احتمالا این فاصله زمانی دیابت و شدت تمرین نتوانست منجر به ایجاد شرایط التهابی کافی جهت افزایش غلظت پلاسمایی ویسفاتین شود.
در تحقیق حاضر محدودیت‌های مختلفی همچون عدم اندازه‌گیری سطح انسولین ناشتا و عوامل التهابی وجود داشت، زیرا مشخص شده است که ویسفاتین در ایجاد مقاومت به انسولین و دیابت نوع 2 موثر است[92] و ارتباط تنگاتنگی با عوامل التهابی مانند فاکتور نکروز تومور آلفا و اینترلوکین ـ 6 دارد[112]. بنابراین اندازه‌گیری عوامل التهابی در کنار غلظت پلاسمایی ویسفاتین می‌توانست به روشن‌تر شدن بحث کمک شایانی نماید.
از یافته‌های دیگر این تحقیق، کاهش گلوکز در گروه‌های تمرینی نسبت به گروه کنترل بود، هر چند این تفاوت‌ها به لحاظ آماری معنی‌دار نبودند. فوکوهارا و همکاران در ابتدا از طریق توانایی‌های ویسفاتین (فعال‌کردن گیرنده انسولین، افزایش مصرف گلوکز) آن را با متابولیسم گلوکز و چاقی ارتباط دادند[6]. هر چند محققان دیگر نشان دادند که ارتباط ویسفاتین با گلوکز و متغیرهای مرتبط با چاقی می‌تواند به واسطه نقش آن به‌عنوان آنزیم بیوسنتز Nampt و درگیری NAD در تنظیم رونویسی باشد. بدون توجه به این مکانیسم، محققان نقش ویسفاتین و پلی‌مورفیسم ژن ویسفاتین را در گلوکز و شرایط وابسته به چاقی و پاسخ ویسفاتین به کاهش وزن و مداخلات دارویی بررسی کردند[6, 47]. نشان داده شد که تمرین هوازی می‌تواند راهکار مناسبی برای بهبود پیامدهای سلامتی مانند تحمل گلوکز و حساسیت انسولین باشد[133].
با توجه به نتایج متناقض موجود، مکانیسم دقیق تاثیر تمرین بر ویسفاتین به خوبی شناخته‌شده نیست. از طرفی، این احتمال وجود دارد که کاهش ویسفاتین پلاسمایی و یا افزایش آن صرفنظر از بیان بافتیاش از چند عامل متاثر شود که کاهش و یا افزایش قند خون، انسولین، کاهش و افزایش وزن، شاخص توده بدنی، محدودیت کالری و غذای غنی از چربی از عوامل مورد توجه باشند. در این رابطه قنبری نیاکی و همکاران (2010) افزایش سطح ویسفاتین پلاسمایی را بلافاصله پس از فعالیت اظهار داشتند که افزایش ویسفاتین با ازدیاد انسولین، گلوکز و لاکتات همراه بوده است[116]. بالعکس در پژوهش‌هایی که کاهش ویسفاتین را گزارش نمودند به کاهش سطح گلوکز پلاسمایی و انسولین، کاهش وزن و شاخص توده بدنی اشاره داشتند[29, 34, 38, 117].
مطالعات بافت چرب انسان نشان می‌دهد که این بافت، نه تنها اندامی برای ذخیره انرژی است، بلکه اندام درون‌ریزی است که انواع آدیپوکین‌ها مانند آدیپونکتین، لپتین و رزیستین را ترشح می‌کنند. ثابت شده است که چاقی، به‌ویژه چاقی احشایی، در دیابت نوع 2 و مقاومت انسولین مشترک است. ویسفاتین، بر پبام‌رسانی انسولین تاثیر گذاشته و با گیرنده انسولین پیوند می‌دهد. نشان داده شده است که بیان ژن ویسفاتین، گلوکز پلاسما و غلظت‌های لیپید را تحت تاثیر قرار می‌دهد[133]. مطالعات بیشتری لازم است تا مکانیسم‌های مولکولی ویسفاتین بر روی متابولیسم گلوکز و لیپید پلاسما را روشن سازد.
از دیگر یافته‌های این پژوهش، افزایش معنی‌دار HDL و NEFA بلافاصله پس از فعالیت ورزشی در مقایسه با گروه کنترل بوده است. اخیرا رابطه بین ویسفاتین سرمی با HDL در آزمودنی‌های هندی گزارش شده است، اما چنین رابطه‌ای را