نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• هادی گلپسندی ¹
• محمد رحمان رحیمی ²

¹ پژوهشگر دوره پسادکتری، گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه کردستان، کردستان، ایران.

² دانشیار فیزیولوژی ورزشی، گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه کردستان، کردستان، ایران.

چکیده

زمینه و هدف: دیابت نوع 2 ملیتوس (T2DM) از طریق هایپرگلایسیمی مزمن بر یکپارچگی و عملکرد میتوکندری تاثیر می‌گذارد. لذا اثر ترکیبی تمرین تناوبی با شدت بالا (HIIT) و تزریق ویتامین‌D3 بر پروتئین‌های مرتبط با میتوفاژی در بافت قلب موش‌های مبتلا به T2DM انجام شد. روش‌تحقیق: تعداد 40 سر موش صحرایی نر نژاد ویستار به طورتصادفی در پنج گروه کنترل (NC)، کنترل دیابت (DC)، دیابت + HIIT (D+HIIT)، دیابت + ویتامینD3 (D+VD3)، دیابت+ HIIT+ ویتامین‌D3 (D+HIIT+VD3) قرار گرفتند. T2DMبا تغذیه موش‌ها با HFD و به دنبال آن، تزریق استرپتوزوتوسین القا شد. پروتکلHIIT شامل دویدن روی نوارگردان در قالب وهله‌های کوتاه فعالیت با شدت بالا 90-85 درصد حداکثر سرعت دویدن در مدت زمان 49 دقیقه بود و ویتامین D3 به صورت زیرجلدی هر هفته به میزان 10000 واحد بین‌المللی/ کیلوگرم تزریق شد. 48 ساعت پس از مداخله، نمونه‌های بافت قلب جمع‌آوری شد و پروتئین‌های پارکین و PINK-1 با استفاده از روش وسترن بلات اندازه گیری شدند. همچنین، سطح گلوکزسرم، مقاومت به انسولین و زمان رسیدن به خستگی هم اندازه‌گیری گردید. یافته ها با آزمون تحلیل واریانس یک راهه و آزمون تعقیبی بونفرونی، در سطح معنی داری (001/0=p) تحلیل شدند. یافته‌ها: القاء T2DM به طور قابل توجهی سطوح پارکین و PINK-1 را در بافت قلب کاهش داد(018/0=p و 036/0=p)؛ با این حال، هر دو مداخله تمرین HIIT و ویتامین‌D3، به صورت جداگانه و ترکیبی، به طورمعنادار محتوای پروتئین پارکین و PINK-1 را افزایش دادند (001/0=p). به علاوه، مداخله ترکیبی HIIT و ویتامینD3، منجر به بهبود معنادار در سطح گلوکز سرم، مقاومت به انسولین و ظرفیت هوازی شد (001/0=p). نتیجه‌گیری: به نظر میرسد ترکیب HIIT و ویتامین از طریق تقویت میتوفاژی، یک اثر محافظتی در برابر اختلالات میتوکندریایی و متابولیکی ناشی از T2DM ایجاد میکند و به بهبود کلی سلامت متابولیک و عملکرد جسمانی در مدل حیوانی القاء شده به T2DM می انجامد.

کلیدواژه‌ها

• تمرینات تناوبی با شدت بالا
• ویتامین D3
• میتوفاژی قلب
• دیابت کاریومیوپاتی

عنوان مقاله [English]

The combined effect of high-intensity interval training along with vitamin D3 supplementation on mitophagy factors in heart tissue of rats induced to type II diabetes

نویسندگان [English]

• Hadi Golpasandi ¹
• Mohammad Rahman Rahimi ²

¹ Postdoctoral Researcher, Department of Physical Education and Sports Sciences, Faculty of Physical Education and Sports Sciences, University of Kurdistan, Kurdistan, Iran.

² Associate Professor of Sports Physiology, Department of Physical Education and Sports Sciences, Faculty of Physical Education and Sports Sciences, University of Kurdistan, Kurdistan, Iran.

چکیده [English]

Background and Aim: Type 2 diabetes mellitus (T2DM) affects mitochondrial integrity and function through chronic hyperglycemia. This study aimed to investigate the combined effect of high intensity interval training (HIIT) and vitamin D3 injection on mitophagy-related proteins in heart tissue of T2DM rats. Materials and Methods: Forty Wistar rats were randomly divided into five groups: healthy control (NC), diabetes control (DC), diabetes + HIIT (D+HIIT), diabetes + vitamin D3 (D+VD3), diabetes + HIIT + vitamin D3 (D+HIIT+VD3) were included. T2DM was induced by feeding mice with a high-fat diet followed by streptozotocin injection. The HIIT protocol consisted of running on a treadmill in short bursts of high-intensity activity, 90-85% of maximum running speed and 49 minutes and vitamin D3 was injected subcutaneously weekly (10,000 IU/kg). 48 hours after the intervention, heart tissue samples were collected and PARKIN and PINK-1 proteins were measured using western blot method. In addition, serum glucose level, insulin resistance and time to exhaustion were measured. The research hypotheses were analyzed using one-way analysis of variance (ANOVA) and Bonferroni's post hoc test. Results: The results showed that T2DM significantly decreased PARKIN and PINK-1 levels in heart tissue (P=0.018, p=0.036). However, both HIIT training and vitamin D3 interventions, individually and in combination, significantly increased PARKIN and PINK-1 protein content (P=0.001). In addition, the combined intervention of HIIT and vitamin D3 also led to a significant improvement in serum glucose level, insulin resistance and aerobic capacity compared to the diabetic control group (P=0.001). Conclusion: It seems that the combination of HIIT and vitamin D3 appears to enhance mitophagy, offering a protective effect against mitochondrial and metabolic dysfunctions caused by T2DM. This synergy not only helps mitigate the adverse effects of T2DM but also improves overall metabolic health and physical performance in the animal model.

کلیدواژه‌ها [English]

• High intensity interval training
• Vitamin D3
• Cardiac mitophagy
• Cardiomyopathy diabetes