بررسی اثرات توام ورزش داوطلبانه و تستوسترون بر آنژیوژنز و مسیر سیگنالینگ داخل سلولی آن در عصب سیاتیک رت های نر گنادکتومی شده دیابتی

Abstract

نوروپاتی دیابتی یکی از اختلالات عروق کوچک است. فاکتورهای مختلفی مثل هورمون های استروئیدی و ورزش می تواند بر آنژیوژنز تاثیر داشته باشد. در مطالعه حاضر بررسی اثرات توام ورزش داوطلبانه و تستوسترون بر آنژیوژنز و مسیر سیگنالینگ داخل سلولی آن در عصب سیاتیک رت های نر گنادکتومی شده دیابتی می باشد.مواد و روش کار: رت های نر نژاد ویستار(80 رت با وزن 300-250گرم) به طور تصادفی به 8 گروه دیابتی، دیابتی گنادکتومی شده، دیابتی دریافت کننده تستوسترون، دیابتی به همراه ورزش داوطلبانه، دیابتی دریافت کننده تستوسترون به همراه ورزش داوطلبانه، دیابتی گنادکتومی شده به همراه ورزش داوطلبانه، دیابتی گنادکتومی شده دریافت کننده تستوسترون و گروه دیابتی گنادکتومی شده دریافت کننده تستوسترون به همراه ورزش داوطلبانه تقسیم شدند. دیابت به وسیله تزریق تک دوز استرپتوزوتوسین (mg/kg; ip50) ایجاد شد. سپس تستوسترون و ورزش داوطلبانه به مدت 6 هفته به حیوانات اعمال شد. سپس حیوان توسط تزریق سدیم پنتوباربیتال بیهوش شد و عصب سیاتیک خارج شد. عصب سیاتیک راست به طول 1 سانتی متر به منظور بررسی پروتئین های AKT/ERK بلافاصله با ازت مایع منجمد شد و تا زمان اندازه گیری در فریزر 70- درجه سانتی گراد نگه داری شد. همچنین عصب سیاتیک سمت چپ نیز به طول 1 سانتی متر جهت مطالعات بافت شناسی در محلول فرمالین 10 درصد قرار داده شد.یافته ها: نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که تجویز تستوسترون در شرایط دیابتی و نیز گنادکتومی موجب کاهش معنی دار AKT شد(p<0.05). در صورتی که تاثیر کاهش آن بر ERK فقط در صورت گنادکتومی در شرایط دیابتیک بود(p<0.05).. از طرفی نتایج حاصل از مطالعات بافت شناسی نشان داد که تزریق تستوسترون در شرایط دیابتیک و گنادکتومی باعث افزایش آنژیوژنز بافتی در مقایسه با گروه دیابتی شد(p<0.05). همچنین در مطالعه حاضر نشان داده شده است که ورزش داوطلبانه در شرایط گنادکتومی و یا تجویز تستوسترون باعث کاهش معنی دار پروتئین AKT در عصب سیاتیک شده است(p<0.05). در صورتی که ورزش داوطلبانه در شرایط گنادکتومی باعث افزایش در مقدار پروتئین ERK در مقایسه با گروه دیابتی شده است(p<0.05). نتایج بافت شناسی نیز موید این مطلب است که ورزش داوطلبانه در شرایط گنادکتومی باعث افزایش معنی دار آنژیوژنز شده است(p<0.05). نتایج بررسی اثرات توام ورزش داوطلبانه و تستوسترون نشان داد که در این شرایط مقدار پروتئین AKT به طور معنی داری نسبت به گروه دیابتی کاهش یافته است(p<0.05). از طرفی در این شرایط مقدار پروتئین ERK نسبت به گروه دیابتی گنادکتومی شده با انجام ورزش داوطلبانه کاهش معنی داری را داشته است(p<0.05). نتایج حاصل از مطالعات بافت شناسی نشان می دهد که ورزش داوطلبانه به همراه دریافت تستوسترون و همچنین ورزش داوطلبانه به همراه دریافت تستوسترون در شرایط گنادکتومی باعث افزایش معنی دار آنژیوژنز نسبت به گروه ها شده است(p<0.05)., Diabetic neuropathy is one of the microvascular disorders. Various factors can be effective on angiogenesis, such as steroid hormones or exercise. In this study we investigated effect of testosterone and voluntary exercise on sciatic nerve. Methods and Materials: Eighty adult male wistar rats (200-300 g) were subdivided randomly in eight groups (n=10): 1) diabetic (D), 2) diabetic gonadectomized (D+GDX), 3) diabetic with testosterone (D+T), 4) diabetic gonadectomized with testosterone (D+GDX+T), 5) diabetic with voluntary exercise (D+VX), 6) diabetic gonadectomized with voluntary exercise (D+GDX+VX), 7) diabetic with testosterone and voluntary exercise (D+T+VX), 8) diabetic gonadectomized with voluntary exercise and testosterone (D+GDX+VX+T). At the end of the study AKT and ERK proteins were measured. For evaluation of angiogenesis was used from immunostaining method (PECAM-1/ CD31).Results: Testosterone decreased AKT protein in the diabetic and diabetic gonadectomized groups significantly (p<0.05). Also testosterone reduced ERK protein in gonadectomized condition significantly (p<0.05). Gonadectomy had no significant effect on angiogenesis, but testosterone treatment or combination of testosterone and gonadectomy showed significant effect on angiogenesis (p<0.05). Voluntary exercise decreased AKT protein in the diabetic gonadectomized group and diabetic group that receive testosterone significantly (p<0.05). Voluntary exercise increased ERK protein in gonadectomized condition (p<0.05). Also combination of voluntary exercise and receiving testosterone decreased ERK protein significantly (p<0.05). The histological results showed that voluntary exercise in gonadectomized and receiving testosterone groups significantly enhanced angiogenesis (p<0.05).