بررسی تأثیر دو شیوة تمرینی اجباری و اختیاری در محیط غنی‌سازی‌شده بر واکنش آستروگلیوزیس در بافت سفید هیپوکامپ موش‌های صحرایی مبتلا به دیابت نوع ۳ (فیزیولوژی ورزشی)

بررسی تأثیر دو شیوة تمرینی اجباری و اختیاری در محیط غنی‌سازی‌شده بر واکنش آستروگلیوزیس در بافت سفید هیپوکامپ موش‌های صحرایی مبتلا به دیابت نوع ۳ (فیزیولوژی ورزشی)

فیزیولوژی ورزشی و تندرستی ایران

نشریه فیزیولوژی ورزش و فعالیت بدنی

مسعود جمشیدی ۱ محمدرضا کردی ۲ فاطمه شب خیز ۲

۱ گروه فیزیولوژِی ورزش، دانشکدة تربیت بدنی، پردیس البرز دانشگاه تهران ، تهران، ایران

۲ گروه فیزیولوژِی ورزش، دانشکدة تربیت بدنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

زمینه و هدف: بیماری آلزایمر با کاهش نورون‌ها در چندین منطقة مهم برای حافظه و یادگیری در مغز، ‌به‌ویژه در هیپوکامپ مرتبط است. آلزایمر اختلال مغزی پیشرونده‌ای است که به‌صورت تدریجی سبب از بین رفتن حافظه، اختلال در توانایی آموختن و برقراری رابطه با دیگران می‌شود. پژوهشگران با مشاهدة میزان ابتلای یک‌ونیم برابری افراد دیابتی به آلزایمر، این دیدگاه را که بیماری آلزایمر ممکن است نشان‌دهندة نوع خاصی از دیابت در مغز باشد، مطرح کرده‌اند؛ هرچند در پذیرش این تقسیم‌بندی و عنوان‌بندی بین پژوهشگران و متخصصان بحث وجود دارد. آستروسیت‌ها از فراوان‌ترین انواع سلول‌های گلیا هستند که در پاسخ به هر نوع آسیب در دستگاه عصبی مرکزی دچار تغییر و هایپرتروفی می‌شوند. مشخصة مهم واکنش گلیال، افزایش ساخت پروتئین GFAP است که یک پروتئین واسط رشته‌ای اسکلت سلولی و اصلی‌ترین عامل مشخص‌کنندة واکنشی شدن آستروسیت‌ها و آسیب‌های سلولی است. این پدیده به‌عنوان واکنش آستروگلیوزیس شناخته شده است و از آسیب‌های رایج در دیابت نوع ۳ و آلزایمر به‌شمار می‌رود. براساس گزارش‌ها تغییرات بافت سفید در هیپوکامپ از بهترین نشانگرهای زیستی برای شناخت پیشرفت بیماری آلزایمر است.
مواد و روش‌ها: ۲۵ سر موش صحرایی به‌صورت تصادفی به پنج گروه ۱٫ گروه کنترل دیابت نوع ۳، ۲٫ گروه کنترل سالم، ۳٫ گروه دیابت نوع ۳ و تمرین اجباری، ۴٫ گروه دیابت نوع ۳ و تمرین اختیاری در محیط غنی‌سازی‌شده و ۵٫ گروه شم تقسیم شدند. روش فعالیت موش‌ها در گروه تمرین اجباری به‌صورت تمرین تناوبی شدید و مطابق با آزمایش بیشترین ظرفیت تمرینی وانگ و همکاران (۲۰۱۷) انجام گرفت. موش‌های گروه تمرین اختیاری پنج روز در هفته به مدت دو ساعت در روز و همزمان با فعالیت گروه تمرین اجباری در محیط غنی‌سازی‌شده قرار داده شدند. GFAP به روش ایمونوهیستوشیمیایی DAB سنجیده شد. برای ارزیابی یادگیری و حافظة فضایی حیوانات از آزمون ماز آبی موریس استفاده شد. به‌منظور سنجش توزیع طبیعی داده‌ها از آزمون شایپرو-ویلک استفاده شد. برای تحلیل داده‌ها از آزمون آنوا یکطرفه و آزمون تعقیبی توکی با سطح معناداری ۵ درصد استفاده شد. تحلیل‌های آماری و ترسیم نمودارها به‌وسیلة نرم‌افزار گراف پد پریزم نسخة ۸، SPSS نسخة ۲۱ و نرم‌افزار مایکروسافت اکسل نسخة ۲۰۱۰ انجام گرفت.
نتایج: نتایج نشان داد که گروه کنترل دیابت نوع ۳ دارای بیشترین مقدار بیان GFAP بوده و این تفاوت با تمام گروه‌های پژوهشی معنادار است (۰۵/۰P≤). گروه تمرین اختیاری در محیط غنی و گروه تمرین اجباری پرشدت به‌صورت معناداری نسبت به گروه کنترل دیابت نوع ۳ میزان GFAP کمتری داشتند (۰۵/۰P≤). در مقایسة این دو شیوة تمرینی با یکدیگر، گروه تمرین اختیاری در محیط غنی‌سازی‌شده دارای میانگین پایین‌تری از درصد بیان GFAP (67/%23( نسبت به میانگین گروه تمرین اجباری (۰۱/۲۶%) بود . با این حال تفاوت بین دو گروه تمرینی از نظر آماری معنادار نبود (۰۵/۰P>). آزمون ارزیابی حافظة فضایی ماز آبی موریس نشان داد که گروه کنترل سالم و شم مدت زمان بیشتری را در ناحیة هدف طی می‌کنند و این اختلاف فقط با گروه دیابت نوع ۳ معنادار بود (۰۵/۰P≤). هر دو شیوة تمرینی عملکرد بهتری در زمان سپری‌شده در ناحیة هدف نسبت به گروه دیابت نوع ۳ داشتند، اما این اختلاف از لحاظ آماری معنادار نبود (۰۵/۰P>). در مقایسة این دو شیوة تمرینی با یکدیگر، موش‌های گروه تمرینات اختیاری در محیط غنی‌سازی‌شده زمان بیشتری را در ناحیة هدف سپری کردند و عملکرد این گروه در به‌خاطرآوری اطلاعات و حافظة فضایی بهتر از گروه تمرین پرشدت اجباری بود، اما این اختلاف معنادار نبود (۰۵/۰P>).
نتیجه‌گیری: به‌نظر می‌رسد فعالیت‌های گروهی اختیاری در محیط غنی‌سازی‌شده تأثیرات بهتری در کاهش GFAP در بافت سفید هیپوکامپ موش‌های مبتلا به دیابت نوع ۳ خواهد داشت؛ هرچند تمرینات پرشدت اجباری نیز واکنش آستروگلیوزیس را نسبت به گروه کنترل دیابت نوع ۳ کاهش داد. گروه تمرین اختیاری در محیط غنی‌سازی‌شده، عملکرد بهتری در به‌خاطر آوردن اطلاعات در آزمون حافظة فضایی ماز آبی نسبت به گروه تمرین اجباری پرشدت داشتند، به‌نحوی که زمان سپری‌شده توسط آنها در چارک ناحیة هدف، بیشتر از گروه تمرین اجباری پرشدت بود.

کلیدواژه‌ها

آستروسیت بیماری آلزایمر پروتئین GFAP تمرین پرشدت تناوبی، فیزیولوژی ورزشی

متن کامل