گرایش : فیزیولوژی ورزشی

عنوان : تاثير يک جلسه تمرين هوازي بر بيان ژن ويسفاتين در بافت چرب احشايي موش‌هاي صحرايي نر ديابتي

دانشگاه مازندران

دانشكده تربيت بدني

پايان‌نامه دوره كارشناسي ارشد رشته تربيت بدني و علوم ورزشي گرايش فيزيولوژي ورزشي

موضوع:

تاثير يک جلسه تمرين هوازي بر بيان ژن ويسفاتين در بافت چرب احشايي موش‌هاي صحرايي نر ديابتي

اساتید راهنما:

دکتر رزیتا فتحی

دکتر وازگن ميناسيان

استاد مشاور:

دکتر الهه طالبی گرکانی

پایان نامه

بخش هایی از متن پایان نامه :

(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

فهرست مطالب:

فصل اول- مقدمه و طرح پژوهش

1-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………….. 1

1-2- اظهار مسئله…………………………………………………………………………………………………. 3

1-3- اهميت و ضرورت انجام تحقيق……………………………………………………………………………. 6

1-4- اهداف پژوهش……………………………………………………………………………………………. 8

1-5- فرضیه‌هاي پژوهش………………………………………………………………………………………… 9

1-6- محدودیت‌های پژوهش…………………………………………………………………………………… 9

1-7- تعریف واژه‌ها و اصطلاحات پژوهش……………………………………………………………………… 10

فصل دوم- مباني نظري و پیشینه پژوهش   

2-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………….. 11

2-2- مبانی نظری………………………………………………………………………………………………… 12

2-2-1- ديابت…………………………………………………………………………………………………. 12

2-2-1-1- آسيب‌شناسي و همه‌گيرشناسي …………………………………………………………………….. 12

2-2-1- 2- عوامل موثر بر شيوع ديابت نوع 2………………………………………………………………….. 15

2-2-1- 3- تأثیر تمرين در پيشگيري و درمان ديابت نوع 2 ……………………………………………………. 15

2-2-2- بافت چرب ……………………………………………………………………………………………. 17

2-2-3- انواع بافت چرب ……………………………………………………………………………………… 17

2-2-4- کارکرد ترشحي و اندوکرين ………………………………………………………………………….. 18

2-2- 5- تغييرات بافت چرب در چاقي و ارتباط آن با ديابت نوع 2…………………………………………….. 20

2-2-6- آديپوکين‌ها و ديابت نوع 2…………………………………………………………………………….. 21

2-2-7- ويسفاتين……………………………………………………………………………………………….. 21

2-2-7-1- مکانيسم اقدام ويسفاتين……………………………………………………………………………… 23

2-2-7-2- ويسفاتين و ديابت…………………………………………………………………………………… 26

2-2-7-3- ويسفاتين و مقاومت انسوليني……………………………………………………………………….. 27

2-2-7-4- ويسفاتين و سندرم متابوليک………………………………………………………………………… 28

2-2-7-5- تأثیر ويسفاتين در التهاب……………………………………………………………………………. 30

2-2-7-6- تأثیر ويسفاتين در متابوليسم…………………………………………………………………………. 30

2-3- اثرفعاليت‌هاي ورزشي بر غلظت ويسفاتين…………………………………………………………………. 31

2-3-1- فعاليت ورزشي کوتاه‌مدت…………………………………………………………………………….. 31

2-3-3- فعاليت ورزشي طولاني‌مدت…………………………………………………………………………… 32

2-4- جمع‌بندي…………………………………………………………………………………………………. 34

فصل سوم- روش­شناسی پژوهش

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

3-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………….. 35

3-2- طرح پژوهش……………………………………………………………………………………………… 36

3-3- نمونه آماری ……………………………………………………………………………………………… 36

3-4- نحوه نگهداری و تغذیه آزمودني‌ها……………………………………………………….. 36

3-5- نحوه دیابتی‌کردن آزمودنی­ها و تزریق استرپتوزوتوسین…………………………………. 37

3-6- برنامه تمرین آزمودنی­ها………………………………………………………………………. 37

3-7- روش گردآوري اطلاعات و وسايل اندازه‌گيري………………………………………………….. 38

3-7-1- وسايل اندازه‌گيري……………………………………………………………………………………… 38

3-7-2- اندازه‌گيري وزن آزمودني‌ها…………………………………………………………………………… 39

3-8- متغيرهاي تحقيق…………………………………………………………………………………………… 39

3-8-1- متغيرهاي مستقل……………………………………………………………………………………….. 39

3-8-2- متغير وابسته…………………………………………………………………………………………….. 39

3-8-3- متغير کنترل…………………………………………………………………………………………….. 40

3-9- روش بیهوش‌کردن آزمودنی­ها، جمع‌آوری و نگهداری بافت­ها و پلاسما……………………….. 40

3-10- هموژن‌کردن بافت‌ها…………………………………………………………………………………….. 40

3-11- روش­های آزمايشگاهی اندازه­گيری متغیر­ها…………………………………………………………….. 41

3-11-1- روش تعيين بيان ژن ويسفاتين…………………………………………………………………………. 41

3-11-1-1- مراحل استخراج RNA و سنتز cDNA تک‌رشته‌اي…………………………………………….. 41

3-11-1-2- مراحل انجام PCR………………………………………………………………………………..

3-11-2- نحوه آماده‌سازي بافت‌ها……………………………………………………………………………… 44

3-11-3- روش‌هاي تعيين غلظت متغيرهاي تحقيق………………………………………………………………. 44

3-12- روش تجزیه و تحلیل آماری داده­ها……………………………………………………………………… 45

فصل چهارم- تجزیه و تحلیل یافته های پژوهش

4-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………….. 46

4-2- تجزیه و تحلیل توصیفی داده‌ها……………………………………………………………………………. 46

4-2-1- اظهار ژن ویسفاتین بافت چرب در گروه‌های مختلف……………………………………………………. 46

4-2-2- توصيف ساير متغيرهاي پژوهش………………………………………………………………………… 48

4-3- تجزیه و تحلیل استنباطی يافته‌هاي پژوهش…………………………………………………………………. 49

4-3-1- آزمون فرضيه‌هاي پژوهش…………………………………………………………………………….. 50

4-3-1-1- فرضیه اول………………………………………………………………………………………….. 50

4-3-1-2- فرضیه دوم………………………………………………………………………………………….. 51

4-3-1-3- فرضیه سوم………………………………………………………………………………………….. 53

فصل پنجم- بحث و نتیجه گیری

5-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………….. 56

5-2- اختصار پژوهش…………………………………………………………………………………………… 56

5-3- بحث و بررسي…………………………………………………………………………………………….. 58

5-4- نتیجه‌گیری………………………………………………………………………………………………… 66

5-5- پیشنهادهاي تحقيق………………………………………………………………………………………… 67

منابع……………………………………………………………………………………………………………… 68

پيوست‌ها

پيوست1- نتايج آزمون کولموگراف اسميرنف………………………………………………………………….. 68

چکیده:

مقدمه و هدف: ديابت يک اختلال متابوليک می باشد که به دنبال کاهش در ترشح انسولين و يا مقاومت به اقدام انسولين ايجاد مي‌گردد. ويسفاتين پروتئيني می باشد که در بافت چرب احشايي بيان شده و ترشح مي­گردد که حساسيت انسوليني را بهبود مي­بخشد. هدف از تحقيق حاضر بررسي تاثير يک جلسه تمرين هوازي بر بيان ژن ويسفاتين در بافت چرب احشايي موش‌هاي صحرايي نر ديابتي بود. مواد و روش­ها: در اين مطالعه تجربي ديابت به‌وسيله تزريق تک دوز استرپتوزوتوسين (mg/kg 50) در موش‌ها ايجاد گرديد. 20 سر موش صحرايي نر از نژاد ويستار با ميانگين وزن 5±165 گرم به‌گونه تصادفي به 3 گروه تمريني و 1 گروه کنترل تقسيم شدند. گروه­هاي تمرين براي يک نوبت با سرعت 20 متر در دقيقه به مدت 50 دقيقه روي نوارگردان دويدند. حيوانات در گروه­هاي مجزا به ترتيب بلافاصله، 4 و 24 ساعت پس از فعاليت ورزشي بيهوش و نمونه‌برداري از آن­ها انجام گردید. در نهايت براي تعيين سطوح نسبي بيان ژن، روش نيمه كمي RT-PCR انجام گرديد. يافته­ها: نتايج تحقيق بيانگر افزايش معني‌دار(05/0 P<) بيان ويسفاتين در گروه­هاي 4 ساعت و 24 ساعت پس از تمرين در مقايسه با گروه کنترل بود. نتيجه­گيري: به گونه اختصار، تمرين باعث بهبود سطوح mRNA ويسفاتين در بافت چرب احشايي مي‌گردد. افزايش بيان mRNA ويسفاتين بافت چرب احشايي، نشان مي‌دهد ويسفاتين بافت چرب احشايي احتمالا مي‌تواند به‌صورت پاراکرين اقدام کند و تأثیر مهمي در متابوليسم گلوکز و ليپيدها ايفا نمايد.

فصل اول: مقدمه و طرح پژوهش

1-1- مقدمه

در قرن حاضر، ديابت در سراسر دنيا شيوع يافته و پيش‌بيني مي‌گردد تا سال 2030 بالغ بر 360 ميليون نفر در دنيا به ديابت مبتلا شوند[1]. مقاومت انسولين و چاقي با ديابت نوع 2 ارتباط‌ تنگاتنگي دارند و جزء عوامل خطرزايي هستند که باعث پيشرفت اين بيماري مي‌شوند. چاقي، بيماري با رشد روزافزون در کشورهاي صنعتي می باشد که با افزايش بيش از حد بافت چربي مشخص مي‌گردد. در واقع چاقي، منجر به هايپرپلازي[1] (افزايش در تعداد) و هايپرتروفي[2] (افزايش حجم) سلول‌هاي چربي مي‌گردد[2]. عوارض ناشي از بيماري ديابت، از عوامل عمده مرگ و مير در جهان به شمار مي‌رود. بسياري از افراد مبتلا به ديابت با اختلالات قلبي عروقي[3]، نارسايي كليوي[4]، نابينايي، قطع عضو ناشي از نوروپاتي[5] و اختلال‌هاي رفتاري مواجه هستند[3]. همچنين بيماري ديابت عامل خطرزاي مهمي براي بروز ناتواني‌هاي جنسي به شمار مي‌رود[4].

بافت چربی سفید[6] علاوه بر ذخيره­سازي و آزادكردن تري­گليسريد مي­تواند آنزیم­ها و پروتئین­های مختلفی تحت عنوان آدیپوسایتوکین­ها[7] را ترشح کند كه اين پروتئين­ها در متابوليسم كلسترول، اعمال سيستم ايمني، تنظيم هزينه انرژي، اقدام انسولين و تغذيه تأثیر دارند[5]. بنابراين امروزه بافت چربي به‌عنوان يک ارگان اندوکرين بسيار فعال در نظر گرفته مي‌گردد که با ترشح هورمون‌هاي متعدد در تنظيم متابوليسم بدن تأثیر دارد. همچنين نظاره شده می باشد که در سندرم متابوليک، سطح آديپوکين‌هاي موافق التهاب مثل اينترلوکين-6[8] و TNF-α[9] افزايش مي‌يابد[5].

ويسفاتين يکي از مهمترين آديپوسايتوکين‌هاي مترشحه از اين بافت تلقي مي‌گردد که فعاليت‌هاي بيولوژيکي متعددي را تنظيم مي‌نمايد و تأثیر مهمي در بيماري‌زايي مقاومت انسولين و بيماري قلبي عروقي ايفا مي‌کند. فوکوهارا و همکاران[10] (2005) ويسفاتين را به‌عنوان يک آديپوکين جديد، جدا کردند که تحمل گلوکز را بهبود بخشيده و مي‌تواند در توسعه مقاومت انسولين مرتبط با چاقي و ديابت نوع 2 تأثیر داشته باشد[6]. ويسفاتين از طريق پيوند با گيرنده‌هاي انسولين در محل‌هايي غير از ناحيه اتصال انسولين، تاثيرات انسولين را تقليد مي‌کند. در همين مطالعه نشان داده گردید که ويسفاتين، بيشتر توسط بافت چربي احشايي بيان مي‌گردد تا چربي زيرپوستي[7]. مزاياي فعاليت بدني در جلوگيري و کنترل ديابت نوع 2 شناخته شده می باشد که از طريق بهبود حاد و مزمن اقدام انسولين صورت مي‌گيرد[8]. کاهش گلوکز خون به مدت، شدت و وضعيت تمريني وابسته می باشد[9]. تمرين تأثیر مهمي در کاهش مقاومت انسولين و عوارض مرتبط با ديابت ايفا مي‌کند. تمرين مقاومتي و هوازي، اقدام انسولين را بهبود مي‌بخشند و مي‌توانند به کنترل سطوح گلوکز خون کمک کنند. اما تمرين بايد به صورت منظم انجام گردد تا اثربخش باشد. اکثر افراد مبتلا به ديابت مي‌توانند با در نظرگرفتن اقدامات احتياطي، به تمرين بپردازند.

بنابراين محققان علوم ورزشي علاقمند هستند تا دريابند که بهبود مقاومت انسولين ناشي از فعاليت بدني تا چه اندازه توسط اين هورمون ميانجي‌گري مي‌گردد. لذا کوشش براي شناخت مکانيسم‌هاي مولکولي اقدام اين هورمون به شکل روزافزون در حال گسترش می باشد.

 1-2- اظهار مسأله

شيوع ديابت به علت افزايش اپيدميک[11] چاقي و ساير عوامل خطرزاي متابوليک در حال افزايش می باشد. چاقي از مهم­ترين معضلات سلامتي به شمار مي­رود که به‌واسطه توسعه شهرنشيني، تغيير در شيوه زندگي و الگوهاي مصرف غذايي و کاهش فعاليت ­بدني پديدار گشته می باشد[10] که با افزايش خطر ابتلا به مقاومت انسولين و ديابت نوع 2 همراه می باشد[11].

چاقي را مي‌توان با افزايش چربي بدن معادل دانست. ارتباط بين تجمع بافت چربي احشايي و افزايش خطر ابتلا به ديابت نوع 2 به خوبي شناخته شده می باشد[12]. مانند ويژگي‌هاي مهم متابوليکي بيماران ديابتي، چاقي شکمي می باشد[13].

آديپوکين‌ها واسطه‌هاي شيميايي هستند که توسط آديپوسيت‌ها ترشح مي‌شوند و به نظر مي‌رسد در تنظيم عملکرد انسوليني تأثیر دارند[14]. به تازگی آدیپوکین جدیدی به نام ویسفاتین[12] شناخته شده كه به‌گونه عمده در بافت چربي احشایی اظهار می­گردد و تأثیر مهمي در حساسيت انسولين، چاقي و گلوكز ايفا مي‌كند[15]. این مولکول اولین بار درسال 2005 توسط فوکوهارا شناخته گردید که در گذشته با عنوان عامل افزاينده پيش‌سلول بتا[13] يا نيكوتين‌آميد فسفوريبوزيل ترانسفراز[14] شناخته می­گردید[16]. ويسفاتين پلی‌پپتیدی با وزن مولکولی 52 کیلودالتون بوده كه از491 اسید آمینه تشكيل شده می باشد. ژن ويسفاتين با وسعت kb7/34 از 11 اگزون و 10 اينترون تشكيل شده می باشد كه روي بازوي بلند كروموزوم 2/22q7 واقع شده می باشد[6]. اثرهاي متابوليكي ويسفاتين با اتصال و فعال‌كردن گيرنده­هاي انسولين صورت مي‌گيرد[16]. ويسفاتين در بازسازي و ساخت نيكوتين‌آميد آدنين دي‌نوكلئوتيد[15] تأثیر مهمي دارد كه منجر به افزايش ترشح انسولين از جزاير لوزالمعده مي­گردد[17].

تأثیر فعاليت بدني در كاهش شيوع و گسترش ديابت نوع دوم شايد به واسطه اثرات دوگانه فعاليت بدني قابل توجيه باشد. اولاً فعاليت بدني منظم از اضافه‌وزن جلوگيري به اقدام مي‌آورد و اين در حالي می باشد كه چاقي و مقاومت انسوليني با يكديگر ارتباط دارند و ديابت نيز باعث گسترش چاقي مي‌گردد. نشان داده شده می باشد كه رژيم‌هاي غذايي چرب در موش­ها باعث ايجاد مقاومت انسوليني مي‌گردد[18]. در حالي‌كه كاهش وزن در بشر­ها از طريق رژيم‌هاي كم‌كالري، حساسيت نسبت به انسولين را بهبود مي‌بخشد[19]. اين موارد همگي نشان مي‌دهند که بين اقدام انسولين و درصد چربي بدن ارتباطي روشن و شفاف هست. ثانياًً، مستقل از درصد چربي بدن، فعاليت بدني حساسيت نسبت به انسولين را در عضلات اسكلتي بهبود مي‌بخشد. در مطالعات مقطعي، افرادي كه به لحاظ بدني فعال‌تر بودند، نسبت به افراد بي‌تحرك، حساسيت انسوليني بيشتري داشته‌اند[20]. نشان داده شده می باشد تمرينات استقامتي (به مدت 1 تا 12 هفته و به ميزان 30 تا 60 دقيقه در روز) حساسيت انسوليني را در بشر بهبود مي‌بخشد[21, 22]؛ حتي نظاره شده می باشد که يك وهله فعاليت ورزشي، بهبود حساسيت انسوليني را در بشر به اندازه كافي تحريك خواهد نمود و انجام يك هفته‌ تمرين استقامتي جهت بهبود تحمل گلوكز در افراد مبتلا به ديابت خفيف نوع دوم، مناسب می باشد[23]. اين موضوع در جوندگان نيز صدق مي‌كند[24]. بنابراين شواهد قابل ملاحظه‌اي هست كه نشان مي‌دهد فعاليت بدني و به‌گونه ويژه، تمرينات استقامتي اثر قدرتمندي بر فعاليت انسولين در عضلات اسكلتي دارد. البته هنوز كاملاً مشخص نيست كه چگونه انقباض­هاي منظم عضلاني قادرند چنين اثر ژرف و عميقي را بر عملكرد درون‌سلولي انسولين اعمال نمايند و موجب افزايش حساسيت انسوليني شوند. در هر حال شناخت مكانيسم­ها و عواملي كه موجب بهبود حساسيت و كاهش مقاومت انسوليني مي­گردد، مي­تواند ما را در كنترل و مهم­تر از آن پيشگيري از ديابت نوع دوم ياري رساند.

همچنين بررسي­ها نشان مي­دهد كه سطوح پلاسمايي و بافتي ويسفاتين مي­تواند تحت تاثير عواملي همچون چاقي، افزايش وزن[25, 26]، محدودسازي كالري[27, 28]، ديابت[29, 30]، سطح پلاسمايي فاکتور نکروزدهنده تومورآلفا (TNF-α)[31]، گلوكز و انسولين[32]، كاهش وزن[33]، سطح چربي خون و سيري مجدد[34, 35] و غذاي غني از چربي[36] قرار گيرد. پژوهش­هايي در زمينه اثر فعاليت بدني و تمرين بر سطوح ويسفاتين پلاسما در نمونه­هاي انساني و حيواني انجام شده می باشد و نتايج ضد و نقيضي گزارش کرده‌اند، به گونه‌اي که تعدادي بر كاهش، برخي عدم تغيير و تعدادي نيز افزايش سطوح ويسفاتين را اعلام داشتند[37-42].

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

اگرچه گزارش شده می باشد که ويسفاتين داراي ويژگي‌هاي شبه‌انسوليني می باشد، اطلاعاتي وجود ندارد که نشان دهد غلظت پلاسمايي آن به صورت حاد يا در هر صورت با تغذيه و به‌ويژه رژيم غذايي سرشار از گلوکز تغيير مي‌کند[43]. شواهد ارتباط مستقيم بين ژنوتيپ ويسفاتين و ديابت نوع 2 هنوز ضعيف هستند و مطالعات مولکولي، فيزيولوژيکي و باليني بيشتر مورد نياز می باشد تا تأثیر ويسفاتين را در آسيب‌شناسي و علت‌شناسي ديابت نوع 2 مشخص نمايد. درک دقيق اعمال فيزيولوژيکي و مولکولي ويسفاتين منجر به کشف مداخلات درماني موثر مي‌گردد. دستکاري‌هاي جديد که پيام‌رساني و عملکرد ويسفاتين را بهبود مي‌بخشند، مي‌توانند وعده‌ راهکارهايي جهت کاهش مسير التهابي در سلول‌هاي بتا و درنهايت کاهش پيشرفت مقاومت انسولين مرتبط با چاقي را بدهند.

با در نظر داشتن اين تفاسير و با در نظر داشتن پژوهش‌های متعدد مي­توان چنين انتظار داشت كه فعالیت بدنی و ورزش در تغییرات متابولیکی، هموستاز و تغییرات سطح انرژی بدن[44] تأثیر مهمی دارند. در مجموع از مطالعات چنین بر می­آید که تاکنون پژوهشي در زمينه تأثیر فعاليت ورزشي حاد روي بيان ژن ويسفاتين در بافت چرب احشايي انجام نشده می باشد.

در نتيجه این پژوهش درصدد می باشد به این پرسش­ پاسخ دهد که:

آیا فعاليت ورزشي حاد، بلافاصله، 4 و 24 ساعت پس از تمرين تاثيري بر بيان ژن ويسفاتين بافت احشايي دارد؟

[1] hyperplasy

[2] hypertrophy

[3] Cardiovascular dysfunction

[4] Kidney incompetence

[5] neuropathy

4 White adipose tissue

[7] adiposytokine

[8] Interleukin-6

[9] tumor necrosis factor-α

[10] Fukuhara et al

[11] epidemic

[12] Visfatin

[13] Pre-β cell colony-enhancing factor

[14] Nicotinamide phosphoribosyltransferase

[15] Nicotinamide adenine dinucleotide

تعداد صفحه : 91