بررسی تاثیر توام ورزش شنا و جنیستئین بر میزان اینترلوکین1 بتا در ریه موش‌های صحرایی اواریکتومی‌شده همراه با القاء دیابت غیر‌وابسته به انسولین

محورهای موضوعی : آسیب شناسی درمانگاهی دامپزشکی

معصومه مجیدی زوالبین ¹ , فائزه دقیق ^{2 *}

1 - استادیار گروه پژوهشکده ژن، سلول، بافت، مرکز تحقیقات ارولوژی اطفال و پزشکی بازساختی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران.
2 - استادیار گروه فیزیولوژی، دانشکده علوم پزشکی¬، علوم پزشکی تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران.

تاریخ دریافت : 1402/10/27 تاریخ پذیرش : 1403/04/02 تاریخ انتشار : 1403/08/30

کلید واژه: ریه, اوارکتومی, مارکر IL1&beta, , دیابت,

چکیده مقاله :

ابتلا به بیماری دیابت در یائسگی علائم التهابی سیستم تنفسی را تشدید می‌کند. اثر ضد‌التهابی جنیستئین و کاهش مارکرهای التهابی به‌دنبال ورزش و فعالیت بدنی گزارش شده­است. در مطالعه حاضر، تاثیر هم‌‌زمان ورزش شنا و تیمار با جنیستئین بر ریه موش‌‌‌های‌ اواریکتومی‌شده دیابتی غیر‌وابسته به انسولین مورد بررسی قرار گرفته‌است. بدین منظور، تعداد ۶۰ سر موش صحرایی ماده نژاد ویستار با وزن (۳۰۰- ۲۰۰ گرم) به­طور تصادفی به ۶ گروه کنترل، موش‌های صحرایی اواریکتومی‌شده، موش‌های صحرایی اواریکتومی‌شده دیابتی، موش‌های صحرایی اواریکتومی‌شده دیابتی تحت تیمار با شنا، موش‌های صحرایی اواریکتومی‌شده دیابتی تیمار با جنیستئین و موش‌های صحرایی اواریکتومی‌شده دیابتی تیمار شده همزمان با جنیستئین و ورزش شنا، تقسیم شدند. موش‌های گروه کنترل تحت جراحی لاپاراتومی دوطرفه بدون اواریکتومی قرار­گرفتند. تخمدان‌‌‌‌‌‌ حیوانات اواریکتومی، تحت بیهوشی به­صورت دو طرفه برداشته‌شد. برای القاء دیابت،حیوانات، رژیم غذایی پر چرب بمدت ۴ هفته دریافت کردند. سپس داروی استرپتوزوسین (mg/kg­ ۳۰)، یک بار و به صورت داخل صفاقی به موش‌ها تزریق شد. حیوانات گروه‌های تیمار، به‌مدت ۸ هفته همزمان تحت تیمار با ورزش شنا و جنیستئین قرار گرفتند. در پایان آزمایش، ریه موش‌ها تحت بیهوشی با مقادیرmg/kg ­ ۵۰ کتامین‌کلرید و­mg/kg  ۵ زایلازین‌کلراید برداشته‌شده و میزان اینترلوکین1 بتا (IL₁β) در ریه با تکنیک وسترن­بلات مورد بررسی قرار گرفت. میزان IL₁β در ریه موش‌های‌ اواریکتومی‌شده^ء دیابتی، به‌طور معنی‌داری نسبت به گروه کنترل افزایش یافت. تیمار با جنیستئین و ورزش شنا به­صورت توام، سبب کاهش بیان IL₁β در ریه موش‌های اواریکتومی‌شده^ء دیابتی گردید. طبق نتایج مطالعه، احتمالاً تیمار با جنیستئین و انجام ورزش شنا روشی موثر برای کاهش التهاب ریه در زنان یائسه دیابتی است.

 

چکیده انگلیسی:

Menopause and diabetes are associated with significant increase in the expression of inflammatory markers in respiratory system. In the present study, we investigated the simultaneous effect of swimming exercise and treatment with genistein on the lungs of ovariectomized diabetic rats. In this experiment, sixty female Wistar rats were randomly divided into six groups. Healthy control: (sham), ovariectomized female rats: (OVX) (rats that underwent bilateral ovariectomy), ovariectomized diabetic group: (OVX.Dia) (ovariectomized rats that were fed with high-fat diet), ovariectomized diabetic group treated with swimming: (OVX.Dia. Exe) (8 weeks of swimming training), ovariectomized diabetic group treated with genistein: (OVX.Dia. Gen) (8 weeks genistein administration, 1 mg/kg /day, s.c.), ovariectomized diabetic group treated with genistein and swimming exercise: (OVX.Dia. Gen.Exe). To induce diabetes, the diabetic groups received a high-fat diet for four weeks. The studied groups did swimming exercise or received genistein for eight weeks. At the end of the experiment, the lung tissue was removed under anesthesia and the amount of IL1β factor in the lung tissue was analyzed by western blot technique. The amount of IL1β factor in ovariectomized and ovariectomized diabetic rat was significantly increased compared to the control group. Genistein treatment and swimming exercise in ovariectomized diabetic rats decreased the amount of IL1β factor in the studied groups compared to the ovariectomized diabetic group. Swimming training and genistein treatment ameliorated expression levels of inflammatory biomarkers (IL1β) in the lung of ovariectomized diabetic rats.

منابع و مأخذ:

• Alipour, M.R., Ahmadiasl, N., Karimi, P., Alihemmati, A., Zolbin, M.M. and Daghigh, F. )2018(. Effects of genistein treatment on molecular markers related to fibrosis: addition to histological changes in the lung of ovariectomized diabetic rats. Journal of Contemporary Medical Sciences, 4(3): 158-162.
• Belotto, M.F.J., Magdalon, H.G., Rodrigues, M.A., Vinolo, R., Curi, T., Pithon-Curi, C., et al. (2010). Moderate exercise improves leucocyte function and decreases inflammation in diabetes. Clinical Experimental Immunology, 162(2): 237-243.
• Bitoska, I., Krstevska, T., Milenkovic, S., Subeska-Stratrova, G., Petrovski, S.J., Mishevska, I., et al. (2016). Effects of Hormone Replacement Therapy on Insulin Resistance in Postmenopausal Diabetic Women. Open Access Macedonian Journal of Medical Sciences, 4(1): 83-88.
• Daghigh, F., Alihemmati, A., Karimi, P., Habibi, P. and Ahmadiasl, N. (2017). Genistein preserves the lungs of ovariectomized diabetic rats: addition to apoptotic and inflammatory markers in the lung. Iranian Journal of Basic Medical Sciences, 20(12): 1312-1317.
• Daghigh, F., Alihemmati, A., Karimi, P., Habibi, P. and Ahmadiasl, N. (2018). Fibrotic and apoptotic markers alteration in ovariectomised rats: addition of swimming training preserves lung architecture. Archives of Physiology abd Biochemistry, 124(4): 286-291.
• Dennis, J., Maldonado, D., Rojas, X., Aschner, P., Rondón, M., Charry, L., et al. (2010). Inadequate glucose control in type 2 diabetes is associated with impaired lung function and systemic inflammation: a cross-sectional study. BMC Pulmonary Medicine, 10: 38.
• Dogru, Z., Nacar, T., Unal, D., Aksak, S., Albayrak, A., Odabasoglu, F., et al. (2012). Effects of diabetes mellitus and postmenopausal period on the lungs of rats. African Journal of Pharmacy and Pharmacology, 6(27): 1989-2010.
• Fan, H., Wang, Y., Zhao, K., Su, L., Deng, C., Huang, J., et al. (2023). Incomplete Knockdown of MyD88 Inhibits LPS-Induced Lung Injury and Lung Fibrosis in a Mouse Model. Inflammation, 46(6): 2276-2288.
• Glassberg, K., Choi, R., Manzoli, V., Shahzeidi, S., Rauschkolb, P., Voswinckel, R., et al. (2014). 17β-estradiol replacement reverses age-related lung disease in estrogen-deficient C57BL/6J mice. Endocrinology, 155(2): 441-448.
• Habibi, P., Alihemmati, A., NourAzar, A., Yousefi, H., Mortazavi, S. and Ahmadiasl, N. (2016). Expression of the Mir-133 and Bcl-2 could be affected by swimming training in the heart of ovariectomized rats. Iranian Journal of Basic Medical Sciences, 19(4): 381-387.
• Kim, S., Lee, H., Kim, C., Ko, H., Yoon, S. and Yi, K. (2014). Effect of exercise training of different intensities on anti-inflammatory reaction in streptozotocin-induced diabetic rats. Biology Sport, 31(1): 73-79.
• Kim, J. and Lim, Y. (2013). Protective effect of short-term genistein supplementation on the early stage in diabetes-induced renal damage. Mediators of Inflammation, 2013: 510212.
• Massaro, D. and Massaro, G. (2004). Estrogen regulates pulmonary alveolar formation, loss, and regeneration in mice. American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology, 287(6): L1154-1159.
• Mohajeri, D., Mesgari, M., Rezaie, A. and Balila, A. (2007). Histopathological study of osteoporotic changes after experimental creation of osteoporosis by ovariectomy in the rat. Veterinary Clinical Pathology The Quarterly Scientific Journal, 1(2): 97-108.
• Mosca, L., Collins, M., Herrington, E., Mendelsohn, C., Pasternak, M., Robertson, K., et al. (2001). Hormone replacement therapy and cardiovascular disease: a statement for healthcare professionals from the American Heart Association. Circulation, 104(4): 499-503.
• Nakhaei, H., Mogharnasi, M. and Fanaei, H. (2019). Effect of swimming training on levels of asprosin, lipid profile, glucose and insulin resistance in rats with metabolic syndrome. Obesity Medicine, 15: 100111.
• Oh, Y., Lim, S., Lee, M., Kim, Y., Ann, S. and Yoon, S. (2007). A combination of soy isoflavone supplementation and exercise improves lipid profiles and protects antioxidant defense-systems against exercise-induced oxidative stress in ovariectomized rats. Biofactors, 29(4): 175-185.
• Ortega-Santos, P., Al-Nakkash, L. and Whisner, M. (2020). Exercise and/or Genistein Treatment Impact Gut Microbiota and Inflammation after 12 Weeks on a High-Fat, High-Sugar Diet in C57BL/6 Mice. Nutrients, 12(11).
• Quinteiro, H., Buzin, M., Conti, F., Dias Dda, S., Figueroa, D., Llesuy, S., et al. (2015). Aerobic exercise training promotes additional cardiac benefits better than resistance exercise training in postmenopausal rats with diabetes. Menopause, 22(5): 534-541.
• Sadeghian, R., Shahidi, S., Komaki, A., Habibi, P., Ahmadiasl, N., Yousefi, H., et al. (2021). Synergism effect of swimming exercise and genistein on the inflammation, oxidative stress, and VEGF expression in the retina of diabetic-ovariectomized rats. Life Sciences, 284: 119931.
• Silva, M., Duarte-Mendes, P., Teixeira, M., Soares, M. and Ferreira, P. (2024). The effects of combined exercise training on glucose metabolism and inflammatory markers in sedentary adults: a systematic review and meta-analysis. Science Report, 14(1): 1936.
• Stephenson, J., Setchell, D., Kendall, W., Jenkins, J., Anderson, W. and Fanti, P. (2005). Effect of soy protein-rich diet on renal function in young adults with insulin-dependent diabetes mellitus. Clinical Nephrology, 64(1):1-11.
• Su, X., Meng, X., Sun, c., Liu, l. and Su, B. (2011). Intramuscular injection of soluble receptor for advanced glycation endproducts expression vector prevents the development of streptozotocin-induced diabetes mellitus in rats on high fat diet. Journal of Diabetes, 3(4): 309-316.
• Witayavanitkul, N., Werawatganon, D., Chayanupatkul, M., Klaikeaw, N., Sanguanrungsirikul, S. and Siriviriyakul, P. (2020). Genistein and exercise modulated lipid peroxidation and improved steatohepatitis in ovariectomized rats. BMC Complementary Medical Therapy, 20(1): 162.
• Yeh, C., Punjabi, M., Wang, Y., Pankow, S., Duncan, B., Cox, E., et al. (2008). Cross-sectional and prospective study of lung function in adults with type 2 diabetes: the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) study. Diabetes Care, 31(4): 741-746.
• Zhang, N., Zhang, W., Guo, X., Liu, J., Li, S., Zhang, H., et al. (2022). Genistein protects against hyperglycemia and fatty liver disease in diet-induced prediabetes mice via activating hepatic insulin signaling pathway. Frontier in Nutrition, 9: 1072044.