The effect of aerobic exercise along with resveratrol supplementation on myocardial AMPK and MAFbx gene expression of diabetic rats

Abstract

Background and Aim: Diabetes is a metabolic disease that is associated with heart injury. It has been shown that exercise training and resveratrol can improve the cardiac structure and function of diabetic subjects. The aim of the present study was to examine the effect of aerobic training along with resveratrol on gene expression of AMPK and MAFbx on myocardial AMPK and MAFbx gene expression of diabetic rats. Materials and Methods: In this experimental study, 40 males Wistar rats were randomly were divided into 5 groups: control (CN), diabetes (DM), diabetes-Resveratrol (RDM), diabetes-aerobic exercise (TDM), diabetes-aerobic exercise-Resveratrol (RTDM).Training groups have performed a running program on the treadmill for 8 weeks. Resveratrol (20 mg/kg) was injected subcutaneously 8 weeks for RDM and TRDM groups. 48 hours after the last training session, rats were anesthetized. Changes in the expression of AMPK and MAFbx myocardial genes were quantified using real-time PCR methods. Results: The results of the present study showed a reduction in AMPK expression (P < 0.001) and an increase in MAFbx (P < 0.001) in cardiomyocytes in DM groups compared to CN group. AMPK expression was significantly increased in TRDM group compared to DM (p=0.009), RDM (p=0.011) and TDM (p=0.043) groups. MAFbx expression of cardiomyocytes in RDM (p=0.012), TDM (p<0.001) and TRDM (p<0.001) groups had significantly reduction compared to DM group. Also, MAFbx expression was significantly reduction in TRDM groups compared to RDM (p=0.041) groups. Conclusion: Long-term aerobic exercise, with and without resveratrol consumption it may cause to reduce the genomic indicators of atrophy and increase myocardial hypertrophy in diabetic rats.

زمینه و هدف: دیابت یکی از بیماری‌های متابولیکی است که با آسیب قلبی همراه است. نشان داده شده است که فعالیت ورزشی و رزوراترول باعث بهبود ساختار و عملکرد قلب آزمودنی‌های دیابتی می‌شود. هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثر تمرین هوازی همراه با مصرف رزوراترول بر بیان ژن های AMPK و MAFbx بافت قلب مدل تجربی دیابت بود. روش تحقیق: در این مطالعه تجربی، 40 سر موش صحرایی نر ویستار، به‌طور تصادفی به 5 گروه‌ کنترل (CN)، دیابت (DM)، دیابت-رزوراترول (RDM)، دیابت-تمرین هوازی (TDM)، دیابت-تمرین هوازی-رزوراترول (RTDM) تقسیم شدند. گروه‌های تمرینی به‌مدت 8 هفته، برنامه تمرینی دویدن را روی تردمیل انجام دادند. رزوراترول(mg/kg 20) برای گروه‌های RDMو TRDM به ‌مدت 8 هفته به‌طور زیر جلدی تزریق شد. پس از 48 ساعت از آخرین جلسه تمرینی، رت‌ها بیهوش و تغییرات کمی بیان ژن‌های AMPK و MAFbx میوکارد به روش Real Time PCR بررسی گردید. يافته‌ها: نتایج پژوهش حاضر نشان‌دهنده کاهش بیان AMPK (001/0P<) و افزایش MAFbx (001/0P<) کاردیومیوسیت‌ها در گروه‌های DM نسبت به گروه CN بود. بیان AMPK در گروه TRDM نسبت به گروه‌های DM (009/0P=)، RDM (011/0P=) و TDM (043/0P=) افزایش معنی‌داری داشت. بیان MAFbx کاردیومیوسیت‌ها در گروه‌‌های RDM (012/0P=)، TDM (001/0P<) و TRDM (001/0P<) نسبت به گروه DM کاهش معنی‌داری داشت؛ همچنین بیان MAFbx در گروه‌‌های TRDM نسبت به گروه RDM (041/0P=) نیز کاهش معنی‌داری داشت. نتيجه‌گيري: تمرین طولانی‌مدت هوازی، با و بدون مصرف رزوراترول احتمالاً می‌تواند سبب کاهش شاخص‌های ژنومی آتروفی و افزایش هیپرتروفی میوکارد موش‌های صحرایی دیابتی شود.