مجله پژوهشهای جانوری (مجله زیست شناسی ایران)(علمی)

اثر تمرینات تناوبی شدید بر سطوح mRNA پیزو-1 بافت چربی و شاخص مقاومت به انسولین در رت‌های دیابتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، واحد بجنورد، دانشگاه آزاد اسلامی، بجنورد، ایران

2 دانشگاه صنعتی قم، قم، ایران

چکیده

پیزو-1 یک کانال کاتیونی حساس به نیروی مکانیکی است که با بروز چاقی و اختلالات همراه با آن از قبیل مقاومت به انسولین ارتباط دارد. هدف از مطالعه حاضر بررسی اثر شش هفتهHIIT بر سطوح mRNA پیزو-1 بافت چربی و HOMA-IR در رت‌های دیابتی بود. بدین منظور، 20 سر رت نر نژاد ویستار انتخاب و با رژیم غذایی پرچرب و تزریق استرپتوزوتوسین دیابتی شدند. آن‌گاه، موش‌ها دیابتی شده به شیوه تصادفی در دو گروه تجربی و کنترل (10 سر در هر گروه) تقسیم شدند. رت‌های دیابتی در گروه تجربی در شش هفته تمرینات تناوبی شدید دویدن روی تردمیل در سرعت بیشینه با تناوب‌های تمرینی 40 ثانیه‌ای با 2 ثانیه استراحت فعال بین هر تناوب، 30 دقیقه در هر جلسه و پنج جلسه در هفته شرکت کردند. همه رت‌ها 48 ساعت پس از آخرین جلسه تمرینی تشریح شده و شاخص‌های مورد بررسی با استفاده از روش آزمایشگاهی مناسب مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تحقیق حاضر نشان داد اجرای شش هفته HIIT ضمن افزایش معنی‌دار mRNA پیزو-1 بافت چربی، با کاهشی معنی‌دار در سطوح سرمی انسولین ، گلوکز ناشتای خون، HOMA-IR و وزن بدن همراه بود. علاوه بر این، اجرای شش هفته تمرینات تناوبی شدید با کاهش معنی‌دار وزن بدن در گروه تجربی در پس آزمون در مقایسه با پیش آزمون همراه بوده است. در مجموع، چنین به نظر می‌رسد اجرای شش هفته HIIT ضمن بهبود ترکیب بدن، ممکن است به واسطه افزایش سطوح پیزو-1 در بهبود مقاومت به انسولین نقش داشته باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effect of High Intensity Interval Training on Adipose Tissue Levels of Piezo1 and Insulin Resistance Index in Diabetic Rats

نویسندگان [English]

  • Hadi Fakhr Fatemi 1
  • Najmeh Rezaeian 1
  • Mohammad Karimi 2

1 Department of physical education, Bojnourd branch, Islamic Azad University, Bojnourd, Iran

2 Qom University of Technology, Qom, Iran

چکیده [English]

Piezo1 is a mechanically sensitive caution channel associated with obesity and its related disorders such as insulin resistance. Purpose of this study was to investigate the effect of six weeks of high intensity interval training (HIIT) on Adipose Tissue Levels of Piezo1 mRNA and Insulin Resistance Index (HOMA-IR) in diabetic rats. For this purpose, 20 male wistar rat (10-12 weeks old, 370/25±13/76 gr) selected and type 2 diabetes induced by high fat diet and Streptozotocin. Then, the diabetic rats were randomly divided into experimental and control groups (n=10 in each). The rats in the experimental group participated in six weeks of high intensity interval training of running on treadmill at maximal velocity in exercise intervals for 40 seconds with 2 seconds of active rest interval between) 30 minutes per session and five sessions per week. All rats were dissected 48 hours after the last training session and the blood indices were evaluated using appropriate laboratory methods. The results of the present study showed that six weeks of HIIT resulted in significant increases in adipose tissue piezo-1 mRNA in addition to significant decreases in levels of insulin (P=0.000) and fasting blood glucose , HOMA-IR and body weight . Moreover, six weeks of HIIT lead to significant decreases in body weight . In general, it seems that in addition to improve body composition, six weeks of HIIT play a role in improving insulin resistance by increasing the levels of piezo-1

کلیدواژه‌ها [English]

  • Piezo-1
  • High Intensity Interval Training
  • Diabetes
  • Obesity
  • Insulin Resistance

اثر تمرینات تناوبی شدید بر سطوح mRNA پیزو-1 بافت چربی و شاخص مقاومت به انسولین در رت­های دیابتی

هادی فخرفاطمی1، نجمه رضائیان1* و محمد کریمی2

1 ایران، بجنورد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بجنورد، گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی.

2 ایران، قم، دانشگاه صنعتی قم، دانشکده علوم پایه، گروه تخصصی فیزیولوژی ورزشی.

تاریخ دریافت: 21/01/1402          تاریخ پذیرش: 17/05/1402

چکیده

پیزو-1 یک کانال کاتیونی حساس به نیروی مکانیکی است که با بروز چاقی و اختلالات همراه با آن از قبیل مقاومت به انسولین ارتباط دارد. هدف از مطالعه حاضر بررسی اثر شش هفته تمرینات تناوبی شدید (HIIT) بر سطوح mRNA پیزو-1 بافت چربی و شاخص مقاومت به انسولین (HOMA-IR) در رت­های دیابتی بود. بدین منظور، 20 سر رت نر نژاد ویستار (10-12 هفته و با وزن 76/13±25/370 گرم) انتخاب و با رژیم غذایی پرچرب و تزریق استرپتوزوتوسین دیابتی شدند. آن­گاه، موش­ها دیابتی شده به شیوه تصادفی در دو گروه تجربی و کنترل (10 سر در هر گروه) تقسیم شدند. رت­های دیابتی در گروه تجربی در شش هفته تمرینات تناوبی شدید دویدن روی تردمیل در سرعت بیشینه با تناوب­های تمرینی 40 ثانیه­ای با 2 دقیقه استراحت فعال بین هر تناوب، 30 دقیقه در هر جلسه و پنج جلسه در هفته شرکت کردند. همه رت­ها 48 ساعت پس از آخرین جلسه تمرینی تشریح شده و شاخص­های مورد بررسی با استفاده از روش آزمایشگاهی مناسب مورد ارزیابی قرارگرفت. تجزیه و تحلیل داده­ها با استفاده از آزمون تی مستقل و زوجی در سطح معنی داری کمتر از 05/0 انجام شد. نتایج تحقیق حاضر نشان داد اجرای شش هفته HIIT ضمن افزایش معنی­دار mRNA پیزو-1 بافت چربی (004/0=P)، با کاهشی معنی­دار در سطوح سرمی انسولین (000/0=P)، گلوکز ناشتای خون (000/0=P)، HOMA-IR (000/0=P) و وزن بدن (028/0=P) در گروه تجربی در مقایسه با گروه کنترل همراه بود. علاوه بر این، اجرای شش هفته تمرینات تناوبی شدید با کاهش معنی­دار وزن بدن در گروه تجربی در پس آزمون در مقایسه با پیش آزمون همراه بوده است (000/0=P). در مجموع، چنین به نظر می­رسد اجرای شش هفته HIIT ضمن بهبود ترکیب بدن، ممکن است به واسطه افزایش سطوح پیزو-1 در بهبود مقاومت به انسولین نقش داشته باشد.

واژه های کلیدی: پیزو-1، تمرینات تناوبی شدید، دیابت، چاقی، مقاومت به انسولین

* نویسنده مسئول، تلفن: 09153887389  ، پست الکترونیکی: Rezaeian.n@gmail.com

مقدمه

 

ترشح معیوب انسولین در طولانی مدت سبب افزایش سطح گلوکز خون شده و مهمترین نشانۀ انواع دیابت به حساب می­آید (2). با این­همه، در دیابت نوع دو، عدم عملکرد مناسب انسولین در سطوح بافت­های هدف را علل اصلی بروز بیماری گزارش کردند و اختلال در عملکرد سلول­های بتا را در مرتبه دوم قرار داده­اند (10). به عبارت دیگر، دیابت نوع دو ریشه در مقاومت انسولین در بافت­های هدف به­ویژه بافت چربی و عضلانی دارد (10).

وظیفۀ بافت چربی ذخیرۀ انرژی مواد غذایی به شکل چربی می­باشد. در همین راستا، سلول­های بافت چربی (آدیپوسیت­ها) دارای پلاستیسیته و پویایی بالا بوده و به تغییرات تغذیه ای پاسخ می­دهند؛ هنگامی که مواد مغذی کافی باشد، آدیپوسیت­ها چربی را ذخیره کرده و بنابراین اندازه و حجم آن­ها افزایش می­یابد. اما، در شرایطی که دسترسی به مواد غذایی محدود باشد، آدیپوسیت­ها دستخوش لیپولیز شده و چربی آزاد شده جهت تأمین انرژی برای دیگر ارگان­های بدن مورد استفاده قرار می­گیرد (36و47). برقراری تعادل بین ذخیره چربی و لیپولیز آن نقشی مهم در تنظیم متابولیسم عمومی چربی و حساسیت به انسولین دارد. در شرایط چاقی، پلاستیسیته بافت چربی مختل شده و تعادل بین ذخیره و لیپولیز چربی برهم می­خورد و با ایجاد شرایط التهابی در بافت چربی و افزایش لیپولیز منجربه انباشت نابه­جای چربی در دیگر ارگان­های متابولیکی بدن همچون کبد شده و موجبات بروز مقاومت به انسولین عمومی را فراهم می کند (56و35). مقاومت به انسولین نیز خود عامل خطر مستقل در بروز دیابت نوع دو، بیماری قلبی- عروقی و برخی سرطان­هاست (6، 13، 34و 29).

سازوکار مولکولی اختلال در پلاستیسیته آدیپوسیت­ها در شرایط چاقی به خوبی شناخته نشده است. در چاقی، افزایش تری­گلیسرید در آدیپوسیت­ها فشاری قابل توجه از داخل به خارج به غشاء پلاسمایی وارد می­کند. همزمان، افزایش فیبروز بافت چربی در شرایط چاقی فشاری از خارج به داخل وارد می­کند. بنابراین، غشاء پلاسمایی آدیپوسیت­ها تحت فشار مکانیکی مداوم قرار دارد که خود آدیپوسیت­ها را سفت تر (Stiff) کرده و از خاصیت پلاستیسیته آدیپوسیت­ها بیشتر می­کاهد. سفتی آدیپوسیت­ها یکی از سازوکارهای اصلی در بروز التهاب بافت چربی و متعاقباً مقاومت به انسولین در شرایط التهابی چاقی می­باشد (43،40و52). مطالعات اخیر نشان دادند پیزو-1 (Piezo1) ممکن است ارتباط دهندۀ مکانیکی بین فشار مکانیکی آدیپوسیت­ها و التهاب و مقاومت به انسولین ناشی از پلاستیسیته باشد. پیزو-1، یکی از اعضای خانوادۀ بزرگ کانال­های یونی با دروازه مکانیکی است که در سال 2010 توسط Coste و همکاران شناسایی شد و قادر است محرک مکانیکی را در سلول­های پستانداران به پیام­های الکتریکی و شیمیایی تبدیل کند (7و54). پیزو-1 در بافت­هایی از قبیل اریتروسیت­ها، سلول­های اندوتلیال عروقی، سلول­های یوروتلیال مثانه و کندورسیت­ها بیان می­شود که تحت فشار مکانیکی و در معرض جریان هستند و در رشد و گسترش عروقی (23و26)، تنظیم فشار خون (4) و کنترل حجم سلول­های قرمز خون (3و32) نقش دارد. بیان ژنی پیزو-1 در کارسینومای (Carcinoma) مثانه (15)، گلیوما (Glioma) (11) و سرطان سینه (30) افزایش می­یابد. علاوه بر این، کشف کانال­های پیزو-1 در سلول­های عضله اسکلتی پیشنهاد داد احتمالاً کانال پیزو-1 مبدل اصلی مکانیکی در کنترل پیام رسانی داخل سلولی باشد که برای رشد، حفظ و دوباره سازی بافت عضله اسکلتی مورد نیاز است (8). مطالعات اخیر نشان دادند بیان ژنی پیزو-1 در آدیپوسیت­ها بسیار زیاد بوده و به دنبال چاقی افزایش می­یابد. علاوه بر این، حذف ژن پیزو-1 در موش­هایی که با رژیم غذایی پرچرب چاق شده بودند سبب تشدید مقاومت به انسولین و افزایش سطح گلوکز در تست تحمل گلوکز در مقایسه با موش­هایی گردید که رژیم غذایی معمولی داشتند (57). بنابراین، چنین به نظر می­رسد پیزو-1 نقشی کلیدی در تنظیم پلاستیسیتۀ بافت چربی و حفظ هموئوستاز عمومی گلوکز و حساسیت به انسولین در شرایط چاقی دارد (57) و شاید بتواند به عنوان هدف درمانی در بهبود مقاومت به انسولین ناشی از چاقی مورد استفاده قرار گیرد. ضمن اینکه، بررسی تأثیر مداخلات درمانی بر پیزو-1 می­تواند به روشن شدن هر چه دقیق­تر عملکرد پیزو-1 نیز کمک کند. مداخلات درمانی متعدد برای درمان چاقی و به­ویژه بیماری­های متابولیکی همراه با چاقی عنوان شده است. در این میان، بر فعالیت بدنی و ورزش به دلیل تأثیر تنظیمی بر محتوای چربی و نیمرخ التهابی بدن، به عنوان یک راهکار درمانی کم­خطر و به صرفه بیشتر تأکید شده است. با توجه به ارتباط بین پیزو-1 و مقاومت به انسولین، این احتمال وجود دارد تمرینات ورزشی به واسطه تأثیر بر پیزو-1 در بهبود مقاومت به انسولین همراه با چاقی نقش داشته باشد. در تعداد اندکی از مطالعات تأثیر تمرینات ورزشی بر پیزو-1 مورد بررسی قرار گرفته است؛ از جمله، Rode و همکاران (2017) در بررسی اثر دویدن اختیاری روی چرخ بر پیزو-1 سلول­های اندوتلیال موش­ها نشان دادند وجود پیزو-1 جهت کنترل فشار خون حین فعالیت ورزشی، انقباض عروقی و توزیع مجدد خون به اندام های مختلف، کاهش وزن و در مجموع بهبود عملکرد ورزشی و بهره­مندی از فواید فعالیت بدنی ضروری است (37). Sun و همکاران (2019) نیز گزارش کردند کانال پیزو-1 به عنوان یک مبدل مکانیکی کلیدی برای ایجاد حساسیت مکانیکی در استئوبلاست­ها عمل کرده و در تشکیل بافت استخوانی متأثر از نیروی مکانیکی وارد شده نقش دارد (48). Grotle و همکاران (2018) نشان دادند کانال پیزو-1 در افزایش رفلکس مکانیکی در موش­های دیابتی نقش دارد (21). با این­حال، با توجه به بررسی­های انجام شده، تاکنون، در هیچ­کدام از مطالعات انجام شده تاثیر تمرینات ورزشی بر سطوح پیزو-1 در شرایط چاقی و دیابت نوع دو مورد بررسی قرار نگرفته است. از دیرباز اجرای تمرینات هوازی با شدت کم یا متوسط به مدت طولانی، روشی مطلوب برای چربی سوزی و کاهش وزن بوده است (1). دراین راستا، انجمن دیابت آمریکا بر اجرای حداقل 25 دقیقه تمرین هوازی با شدت متوسط، سه روز در هفته جهت کاهش وزن، بهبود کنترل گلوکز و کاهش خطر وقوع بیماری-های قلبی- عروقی تأکید کرده است (42)، با این­حال، در دهه های اخیر، تمرینات تناوبی کم حجم اما شدید، در میان مردم محبوبیت زیادی یافته است. تمرینات تناوبی شدید تمریناتی زود اثر هستند. چرا که، در مدت زمانی کوتاه­تر تغییرات فیزیولوژیکی قابل توجه به همراه داشته و برای مدت بیشتری متابولیسم بدن را بالا نگه داشته و مصرف انرژی را افزایش می­دهد (20). بنابراین، افرادی که محدودیت زمانی دارند و نمی­توانند به ورزش­های طولانی مدت بپردازند، با صرف زمان کمتر به مزیت­های تمرینات هوازی سنتی و یا حتی فراتر از آن دست پیدا می­کنند (19). بنابراین، پروتکل تمرینی منتخب می­تواند تمرینات تناوبی شدید باشد. بنابراین، مطالعه حاضر در صدد بررسی اثر شش هفته تمرینات تناوبی شدید بر سطوح mRNA پیزو-1 بافت چربی و شاخص مقاومت به انسولین در رت­های دیابتی شده بود.

مواد و روشها

مطالعه حاضر از نوع تجربی- کاربردی با طرح پس آزمون بود که با هدف بررسی اثر شش هفته تمرینات تناوبی شدید بر سطوح mRNA پیزو-1 بافت چربی، سطوح سرمی انسولین، گلوکز ناشتای خون، شاخص مقاومت به انسولین و وزن بدن در رت­های دیابتی شده با رژیم غذایی پرچرب و تزریق استرپتوزوتوسین در دو گروه (یک گروه تجربی و یک گروه کنترل) انجام شد. جامعه آماری این مطالعه، به استناد مطالعات مرتبط (37و 48) را تعداد 20 سر رت نر نژاد ویستار با سن10-12 هفته و دامنه وزنی 400-350 گرم تشکیل می­دادند که به شیوه تصادفی جهت شرکت در مطالعه انتخاب شدند. در ادامه، پس از القای دیابت نوع دو، رت­های دیابتی شده با ویژگی­های فیزیکی و سنی مشابه به شیوۀ تصادفی در دو گروه تجربی (تمرین تناوبی شدید) و کنترل (10 سر در هر گروه) تقسیم شده و براساس خط مشی انجمن ایرانیان حمایت از حیوانات آزمایشگاهی (NIH-Publication) مورد استفاده برای اهداف علمی و آزمایشگاهی در شرایط کنترل شده از لحاظ نور، دما و رطوبت نگهداری شدند. در مرحله اول تحقیق، القای دیابت نوع دو انجام شد. برای القای دیابت نوع دو، از رژیم غذایی پرچرب برای مدت شش هفته و سپس، تزریق محلول تازه تهیه شدۀ استرپتوزوتوسین (STZ) در بافر سیترات با 5/4=pH نیز به صورت داخل صفاقی با دوز 30 میلی­گرم برکیلوگرم انجام گرفت. جهت تهیۀ غذای پرچرب به غذای استاندارد رت­های صحرایی -که از شرکت­های معتبر خریداری شده بود- یک درصد پودر کلسترول و یک درصد روغن ذرت 100 درصد خالص اضافه شد (49). لازم به ذکر است استفاده از رژیم غذایی پرچرب برای هر دو گروه تا پایان مطالعه ادامه داشت. یک هفته پس از القای دیابت، گلوکز خون ناشتا اندازه­گیری گردید و قند خون بین 150 تا 400 میلی­گرم بر دسی لیتر به عنوان معیاری برای اطمینان از ابتلای رت­ها به دیابت نوع دو در نظر گرفته شد (14).

در ادامه، پس از القای دیابت نوع دو، رت­های دیابتی شده با ویژگی­های فیزیکی و سنی مشابه به شیوۀ تصادفی در دو گروه تجربی و کنترل (10 سر در هر گروه) تقسیم شدند. رت­ها در اتاقی به ابعاد 5 در 10متر در شرایط کنترل شده نور (12 ساعت روشنایی و 12 ساعت تاریکی؛ شروع روشنایی 6 صبح و شروع خاموشی 6 عصر)، دما (3±22 سانتی گراد) و رطوبت (60-30) نگهداری شدند. در سراسر دوره تحقیق، جابه­جایی رت­ها توسط یک نفر انجام شد. علاوه بر این، همۀ رت­ها به مدت حداقل دو هفته با شرایط زندگی در حیوان خانه و نحوۀ دویدن روی تردمیل آشنا شدند.

پروتکل تمرین: باتوجه به عدم دسترسی به ابزار مستقیم مانند دستگاه تجزیه و تحلیل گازهای تنفسی، از روش غیرمستقیم جهت تعیین میانگین سرعت بیشینه موش ها استفاده شد (36). بدین ترتیب که پس از 5 دقیقه گرم کردن در شدت کم (که تقریباً معادل با هشت متر در دقیقه بر روی تردمیل مخصوص جوندگان بود)، آزمون ورزشی فزاینده تا مرز خستگی انجام شد. این آزمون با سرعت 10 متر در دقیقه شروع شد و به ازای هر سه دقیقه، سه متر بر سرعت آن افزوده گردید تا جایی که حیوان دیگر قادر به دویدن نباشد (22). سپس، میانگین سرعت بیشینه موش­های صحرایی در گروه تمرین تناوبی برای طراحی برنامه تمرین محاسبه شد. پروتکل تمرینی رت­ها در گروه تجربی شامل شش هفته تمرینات تناوبی شدید در قالب دویدن روی تردمیل با تکرارهای 40 ثانیه­ای با 2 دقیقه استراحت فعال بین هر تکرار، 30 دقیقه در هر جلسه و پنج جلسه در هفته بود (25) (جدول 1).

جدول 1- الگوی اجرای تمرینات تناوبی به تفکیک هفته و سرعت دویدن در مرحله تمرین و استراحت فعال در گروه تجربی

هفته

تناوب فعالیت

سرعت دویدن (متر بر دقیقه)

تناوب استراحت

سرعت دویدن (متر بر دقیقه)

شیب تردمیل

اول

25

10

5

دوم

25

10

10

سوم

28

10

10

چهارم

32

10

10

پنجم

35

10

10

ششم

35

10

10

* مدت زمان دویدن در تناوب فعالیت 40 ثانیه و در تناوب استراحت 2 دقیقه است

 

اجرای تمرینات تناوبی در ساعت معینی از روز انجام گرفت. همۀ رت­ها 48 ساعت پس از آخرین جلسه تمرینی تشریح شدند و شاخص­های مورد بررسی با استفاده از روش آزمایشگاهی مناسب مورد ارزیابی قرارگرفت. 48 ساعت پس از آخرین جلسه تمرینی (پس از 12-10 ساعت ناشتایی)، رت­های مورد مطالعه در هر گروه به دنبال تزریق درون صفاقی مخلوط کتامین 10 درصد و با دوز 50 میلی­گرم بر کیلوگرم و زایلوزین 2 درصد و با دوز 10 میلی­گرم بر کیلوگرم بیهوش شدند. در ادامه، بافت چربی رت­ها نمونه­برداری شد و پس از شستشو در سرم فیزیولوژیک در میکروتیوب­های 8/1 حاوی مایع RNAlaterTM با نسبت 20 درصد غوطه­ور گردید تا جهت انجام آزمایش­های بعدی مورد استفاده قرار گیرد. سطوح mRNA پیزو-1 در بافت چربی به روش الایزا و با استفاده از کیت ویژه موش شرکت زل بیو (ZellBio) آلمان با حساسیت 4 پیکوگرم بر میلی لیتر اندازه گیری شد. غلظت گلوکز به روش آنزیمی رنگ سنجی با فن­آوری گلوکز اکسیداز و با استفاده از کیت گلوکز شرکت پارس آزمون تهران با حساسیت 5 میلی گرم بر دسی لیتر و ضریب تغییرات 5/4 درصد اندازه­گیری شد. سطوح انسولین سرم نیز به روش الایزا و با استفاده از کیت تجاری شرکت مرکودیا (Mercodia) ساخت کشور سوئد با حساسیت 15/0 میکروگرم بر لیتر و ضریب تغییرات 3/5 درصد اندازه گیری گردید. شاخص مقاومت به انسولین (HOMA-IR) از حاصل­ضرب مقدار گلوکز (میلی مول در لیتر) در انسولین ناشتا (میلی واحد بین­المللی در لیتر) تقسیم بر 5/22 محاسبه گردید (33).

تجزیه و تحلیل آماری: طبیعی بودن توزیع آماری داده­ها با استفاده از شاپیرو ویلک بررسی شد. تفاوت بین گروهی برای شاخص­های مورد بررسی با استفاده از آزمون تی مستقل ارزیابی شد. برای تعیین تغییرات درون گروهی وزن بدن در دو گروه از آزمون آماری تی همبسته استفاده گردید. از آزمون همبستگی پیرسون جهت بررسی ارتباط بین شاخص­های مورد بررسی استفاده شد. تجزیه و تحلیل آماری با استفاده از نرم افزار SPSS و در سطح معنی داری کمتر از 05/0 انجام شد.

نتایج

میانگین و انحراف معیار شاخص­های خونی و تن­سنجی مورد بررسی به تفکیک گروه های تحقیق در جدول 2 آورده شده است.

بنابر نتایج آزمون تی مستقل ضمن افزایش معنی­دار سطوح mRNA پیزو-1 بافت چربی (004/0=P،264/3-=t)، سطوح سرمی انسولین (000/0=P،174/7=t)، گلوکز ناشتای خون (000/0=P،721/10=t)، شاخص مقاومت به انسولین (000/0=P،592/8=t) و وزن بدن (028/0=P،393/2=t) در گروه تجربی در مقایسه با گروه کنترل با کاهشی معنی­دار همراه بود.

بنابر نتایج آزمون تی زوجی اجرای شش هفته تمرینات تناوبی شدید با کاهش معنی­دار وزن بدن در گروه تجربی در پس آزمون در مقایسه با پیش آزمون همراه بوده است (000/0=P،879/7=t).

 

 

جدول2- انحراف معیار ± میانگین شاخص های خونی در گروه تجربی و کنترل در پیش‌آزمون و پس آزمون

گروه ها

متغیرها                                    

 

تجربی

(10=n)

کنترل

(10=n)

پیزو-1 (پیکوگرم بر میلی لیتر)

پس آزمون

09/3±13/124

53/4±47/118

انسولین (نانوگرم بر میلی لیتر)

پس آزمون

03/0±36/0

05/0±51/0

گلوکز (میلی گرم بر دسی لیتر)

پس آزمون

67/8±1/148

81/10±1/195

شاخص مقاومت به انسولین

پس آزمون

33/0±39/2

70/0±45/4

 

وزن بدن (گرم)

پیش آزمون

65/11±375

7/14±6/365

پس آزمون

02/10±5/363

51/19±1/380

درصد تغییرات

07/3-%

96/3 %

 

 

بنابر نتایج آزمون همبستگی پیرسون بین تغییرات سطوح mRNA پیزو-1 بافت چربی پس از شش هفته تمرینات تناوبی شدید با تغییرات انسولین، گلوکز ناشتا خون، شاخص مقاومت به انسولین و وزن بدن در رت­های دیابتی شده  با  رژیم  غذایی  پرچرب  و  تزریق  استرپتوزوتوسین

ارتباطی معنی­دار وجود ندارد (05/0<P) (جدول 3).

بحث و نتیجه گیری

باتوجه به بررسی­های انجام شده، پژوهش حاضر اولین مطالعۀ انجام شده در بررسی اثر شش هفته تمرینات تناوبی شدید بر سطوح mRNA پیزو-1 بافت چربی، نیم­رخ متابولیکی و وزن بدن در رت­های دیابتی بود. بنابر نتایج مطالعۀ حاضر اجرای شش هفته تمرینات تناوبی شدید با افزایشی معنی­دار در سطوح mRNA پیزو-1 بافت چربی همراه بود.

 

 

جدول 3- ارتباط بین تغییرات پیزو-1 و شاخص های مورد بررسی در گروه­های تحقیق

متغیرها

انسولین

گلوکز ناشتا

شاخص مقاومت به انسولین

وزن بدن

 

 

پیزو-1

تجربی

ارزش r

379/0-

069/0

219/0-

105/0-

ارزش p

280/0

849/0

542/0

772/0

کنترل

ارزش r

267/0

088/0-

181/0

054/0

ارزش p

457/0

810/0

616/0

883/0

 

 

بدن انسان دائماً در معرض نیروهای مکانیکی فعال یا غیرفعال قراردارد (16و50). سلول­ها می­توانند استرس­های مکانیکی محیط­های ماکرو و یا میکرو را احساس کرده و به تناسب تغییر در نیازمندی­های مکانیکی پاسخ دهند. بیشتر فرایندهای فیزیولوژیکی نیز با نیروهای مکانیکی ارتباط دارند که خود می­تواند یکی از عوامل شروع ایجاد آسیب بافت و فرایند التهاب باشد (26). التهاب مرتبط با نیروی مکانیکی به وسیلۀ آسیب نیروی مکانیکی به بافت­ها ایجاد می­شود. به طور کلی، نیروهای مکانیکی براساس بستر بافت یا نوع نیرو متفاوت اند، نیروهای همودینامیک، کششی و سفتی. علاوه بر آسیب مستقیم ناشی از نیروی مکانیکی، اعمال نیروهای مکانیکی مخرب به سلول­ها نیز با ترشح عوامل پیش­برنده التهاب همراه خواهد بود که خود سبب آسیب غیر مستقیم می­شود (46). با این تفاسیر، فعالیت ورزشی پرشدت نه تنها به واسطۀ اعمال نیروی مستقیم بر بافت بلکه به واسطه ترشح سایتوکاین­های پیش التهابی می­تواند موازنه التهابی بدن را برهم زند. با این­حال، اجرای فعالیت ورزشی در طولانی مدت به واسطه سازوکارهای متعدد می­تواند عملکردی ضدالتهابی داشته باشد و به بهبود موازنه التهابی بدن کمک کند. باتوجه به عملکرد پیزو-1 به عنوان یک حس­گر مکانیکی تعدیل کنندۀ التهاب شاید افزایش پیزو-1 پس از شش هفته تمرینات تناوبی شدید در مطالعۀ حاضر دور از انتظار نباشد. و شاید پیزو-1 یکی از میانجی­های مهم در ایجاد آثار محافظتی تمرینات ورزشی در پیشگیری از بروز و گسترش بیماری­های التهابی مختلف به ویژه اختلالات التهابی همراه با چاقی باشد. چرا که، بنابر نتایج مقاله مروری لیو وهمکاران (2022) استرس مکانیکی شروع کنندۀ بیشتر مسیرهای سیگنالی فیزیولوژیکی و پاتولوژیکی است که با فعال شدن پیزو-1 ادامه یافته و با اثر محافظتی پیزو-1 پایان می­یابد (31). در ادامه، به اختصار، به چگونگی عملکرد پیزو-1 در شرایط چاقی و مقاومت به انسولین پرداخته شده است.

آدیپوسیت­ها به عنوان بافر کنندۀ انرژی عمل کرده و اندازه و حجم آن­ها در پاسخ به شرایط تغذیه­ای تغییری قابل توجه خواهد داشت. پلاستیسیتی بافت چربی برای متابولیسم عمومی لیپید و حساسیت به انسولین ضروری است. و به نظر می­رسد علاوه بر اندازه و حجم آدیپوسیت­ها، فشار مکانیکی وارد بر غشاء سلولی نیز در این مهم نقش دارد. مطالعات اخیر نشان دادند پیزو-1 یک کانال کاتیونی است که تحت تأثیر عوامل مکانیکی از قبیل کشش یا فشار وارد بر غشاء سلولی فعال شده و بیان ژنی آن در آدیپوسیت­ها بسیار زیاد است. بیان ژنی پیزو-1 بافت چربی در شرایط چاقی افزایش یافته و با حذف ژن پیزو-1 در بافت چربی شاهد گسترش مقاومت به انسولین و کبد چرب و افزایش بیان ژن­های پیش­برندۀ التهاب به ویژه در موش­هایی خواهیم بود که با رژیم غذایی پرچرب چاق شده باشند. درمان آدیپوسیت­ها با یودا-1 که آگونیست پیزو-1 می­باشد، سبب کاهش بیان ژنی فاکتور نکروز کننده تومور- آلفا ](TNF-α)Tumor Necrosis Factor alpha] و پروتئین جاذب شیمیایی مونوسیت- 1] [Monocyte Chemoattractant Protein-1 (MCP-1) می­شود. در مقابل، درمان آدیپوسیت­ها با آنتاگونیست پیزو-1، GsMTx4، با افزایش بیان ژنی MCP-1، TNF-α، ایترلوکین 1- بتا و اینترلوکین-6 همراه بود (38). مسیر سیگنالی گیرنده شبه تول-4 [Toll-like receptor 4 (TLR4)] نقشی مهم در بیان ژنی سیتوکاین­های پیش التهابی بافت چربی دارد و فعال شدن آن باعث بروز التهاب مزمن و مقاومت به انسولین عمومی می­شود (56و41). به­طوری­که، مهار TLR4 بافت چربی سبب کاهش بیان ژنی TNF-α، ایترلوکین 1- بتا و اینترلوکین-6 در بافت چربی گردید. فعال شدن پیزو-1 منجربه نفوذپذیری انتخابی کاتیون­های تک ظرفیتی مانند سدیم و پتاسیم و کاتیون­های دو ظرفیتی هم­چون کلسیم و منیزیم می­شود. ورود کلسیم به داخل سلول برای فعال شدن TLR4 تحت تأثیر لیپوپلی ساکاریدها، حداقل در ماکروفاژها نیاز است (12). بنابراین، چنین پیشنهاد می­شود پیزو-1 به واسطه TLR4 بر بیان ژنی سایتوکاین­ها اثر تنظیمی دارد و عنوان یک سازوکار سازشی برای پلاستیسیتی بافت چربی می­تواند پاسخ پیش­التهابی در شرایط چاقی را مهار کند. در مطالعه حاضر امکان اندازه­گیری پیزو-1 بافت چربی قبل و بعد از آن­که موش­ها تحت رژیم غذایی پرچرب قرار گرفتند، وجود نداشت. با این­حال، نتایج مطالعه حاضر نشان داد اجرای شش هفته تمرینات تناوبی شدید با افزایش معنی­دار سطوح mRNA پیزو-1 بافت چربی در گروه تمرین در مقایسه با گروه کنترل همراه بود. اگرچه سطوح شاخص­های پیش­برنده التهاب در مطالعه حاضر اندازه­گیری نشد؛ از آنجا که از افزایش سطوح پیزو-1 در شرایط چاقی به عنوان یک سازوکار حفاظتی در برابر شرایط التهابی همراه با چاقی و مقاومت به انسولین یاد می­شود؛ و باتوجه به ارتباط بین التهاب همراه با چاقی با بروز مقاومت به انسولین، شاید بتوان ادعا کرد پیزو-1 به واسطۀ تعدیل این شاخص­های التهابی به بهبود مقاومت به انسولین در شرایط چاقی کمک کرده است. نتایج مطالعه حاضر بر کاهش گلوکز ناشتای خون و بهبود مقاومت به انسولین در گروه تجربی در مقایسه با گروه کنترل اذعان داشت. با این­همه، پیزو-1 قادر است به واسطۀ تأثیر بر فرایند آدیپوژنز نیز چاقی و اختلالات متابولیکی همراه با چاقی را تعدیل کند. با افزایش دریافت کالری، محتوای بافت چربی سفید به واسطۀ افزایش اندازه آدیپوسیت­های موجود (هیپرتروفی) و افزایش تشکیل آدیپوسیت­های جدید از سلول­های پیش­ساز آدیپوسیت (آدیپوژنز) و بنابراین افزایش تعداد آدیپوسیت­ها (هیپرپلازی)، زیاد می­شود (5، 9، 18، 45و 55) برقراری تعادل بین هیپرتروفی و هیپرپلازی طی چاقی بر عوارض همراه با چاقی از قبیل دیابت نوع دو تأثیری بسزا دارد. به­طوری­که، هیپرتروفی سبب تشدید شرایط التهابی بافت چربی و متعاقباً بروز مقاومت به انسولین شده و در مقابل، هیپرپلازی با تشکیل آدیپوسیت­های کوچک­تر و در نتیجه افزایش ناچیز التهاب بافت چربی و حساسیت بهتر به انسولین همراه خواهد بود. فرایند آدیپوژنز تحت رژیم غذایی پرکالری با افزایش تکثیر سلول­های پیش­ساز آدیپوسیت به سرعت آغاز می­شود (24، 38، 50و 53). در ادامه، تمایز سلول­های پیش­ساز به آدیپوسیت­های بالغ چندین هفته طول می­کشد (24و55). مسیرهای پیام­دهی و میانجی­های متعدد وجود دارند که می­توانند فرایند تکثیر و تمایز سلول­های پیش­ساز به آدیپوسیت­های بالغ را تنظیم کنند و در این میان نتایج مطالعات اخیر نشان دادند پیزو-1 منجربه رهایش فاکتور رشد فیبروبلاست-1 [Fibroblast Growth Factor 1 (FGF1)] شده و FGF-1 نیز با اتصال به گیرنده FGF-1 فرایند تمایز سلول­های پیش­ساز به آدیپوسیت­های بالغ را القاء می­کند (55). فاکتور رشد فیبروبلاست-1 (FGF-1) از اعضای خانواده بزرگ FGF می­باشد که اولین بار به عنوان یک تنظیم کننده متابولیکی معرفی شد و قادر است با افزایش برداشت گلوکز توسط آدیپوسیت­ها اثر ضددیابتی داشته باشد. اضافه کردن FGF-1 به آدیپوسیت­ها به واسطه افزیش بیان ژنی GLUT1 می­تواند برداشت گلوکز تحت تحریک انسولین را افزایش داده (44) و ضمن کاهش گلوکز ناشتا و انسولین سبب کاهش وزن بدن نیز گردد (28). بنابراین، امروزه از FGF-1 به عنوان یک عامل ضدچاقی هم یاد می­کنند (44). بدین ترتیب افزایش پیزو-1 در شرایط چاقی با وجود افزایش محتوای بافت چربی سفید می­تواند اثری محافظتی در برابر مقاومت به انسولین همراه با چاقی داشته باشد. با این­همه، نتایج مطالعه حاضر بر کاهش وزن بدن موش­ها در گروه تجربی در پس آزمون در مقایسه با پیش آزمون اذعان داشت. اگرچه تغییرات FGF-1 دراین مطالعه اندازه­گیری نشد، اما از آنجا که تمرینات ورزشی می­تواند با فعال کردن گیرنده فعال کننده تکثیر پروکسی زوم- گاما [Peroxisome Proliferator-Activated Receptor-Gamma (PPARγ)] و متعاقباً افزایش بیان ژنی FGFR1 و کلوتو- بتا، عملکرد FGF-1 را بهبود بخشد (17)، این امکان وجود دارد افزایش پیزو-1 بافت چربی در گروه تمرینی با وجود کاهش وزن بدن موش­ها، ضمن بهبود عملکرد FGF-1 سبب بهبود مقاومت به انسولین گردد. نتایج تحقیق حاضر نشان داد اجرای هشت هفته تمرینات تناوبی شدید در رت­های دیابتی ضمن افزایش معنی­دار سطوح mRNA پیزو-1 بافت چربی با کاهش معنی­دار سطوح سرمی انسولین، گلوکز ناشتا، شاخص مقاومت به انسولین و وزن بدن در گروه تجربی در مقایسه با کنترل همراه بود. اگرچه عدم امکان اندازه­گیری سطوح پیزو-1 در مراحل مختلف تحقیق و عدم اندازه­گیری برخی شاخص­های التهابی و ضدالتهابی میانجی از جمله محدودیت­های تحقیق حاضر به شمار می­رود، به نظر می­رسد پیزو-1 به عنوان شاخص کلیدیِ حس­گرِ استرس­های مکانیکی بتواند یکی از عوامل مهم در میانجی­گری آثار حفاظتی انواع مختلف تمرینات ورزشی در برابر انواع مختلف بیماری­های قلبی- عروقی، متابولیکی، اسکلتی و حتی سیستم عصبی مرکزی باشد. بنابراین، انجام مطالعات گسترده با هدف بررسی نقش پیزو-1 در بیماری­های مختلف به­ویژه در پاسخ به تمرینات ورزشی ضروری به نظر می­رسد.

سپاسگزاری

این مقاله برگرفته از پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد بجنورد می­باشد. بدین­وسیله، از همۀ عزیزانی که ما را در اجرای این تحقیق یاری رساندند، نهایت تشکر و قدردانی را داریم.

  • 1-    عابدی، ب.، اخوت، ا.، 1395. اثر هشت هفته تمرینات تناوبی با شدت بالا (HIIT) بر سطوح آدیپونکتین سرمی و مقاومت به انسولین زنان دیابتی نوع دو. نشریه علوم زیستی ورزشی. 8(3)، صفحات: 425-411.

    • حسنوند، و.، یوسفوند، ن.، حاتمی، ک.، 1396. اثر پیشگیرانه ترکیب سولفات روی و عصاره هیدروالکلی گل سیر بر دیابت القاشده با استرپتوزوتوسین (STZ) بر موش سفید صحرایی نر. مجله پژوهش های جانوری (مجله زیست شناسی ایران). 30(1)، صفحات: 41-33.

     

    • Albuisson, J., Murthy, S.E., Bandell, M., Coste, B., Louis-Dit-Picard, H., Mathur, J., Fénéant-Thibault, M., Tertian, G., de Jaureguiberry, J.P., Syfuss, P.Y., Cahalan, S., Garçon, L., Toutain, F., Simon, Rohrlich. P., Delaunay, J., Picard, V., Jeunemaitre, X., and Patapoutian, A., 2013. Dehydrated hereditary stomatocytosis linked to gain-of-function mutations in mechanically activated Piezo1 ion channels. Nature Communications. 4, PP:
    • Allison, S.J., 2017. Hypertension: mechanosensation by PIEZO1 in blood pressure Nature Reviews Nephrology, 13, 3 p.
    • Arner, P., Andersson, D.P., Thörne, A., Wirén, M., Hoffstedt, J., Näslund, E., Thorell, A., and Rydén, M., 2013. Variations in the size of the major omentum are primarily determined by fat cell number, Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism,98 (5), PP: E897–E901.
    • Avgerinos, K.I., Spyrou, N., Mantzoros, C.S., and Dalamaga, M., 2019. Obesity and cancer risk: emerging biological mechanisms and perspectives. Metabolism. 92, PP: 121–35.
    • Bagriantsev, S.N., Gracheva, E.O., and Gallagher, P.G., 2014. Piezo proteins: regulators of mechanosensation and other cellular processes. Journal of Biological Chemistry. 289, PP: 31673–81.
    • Bernareggi, A., Bosutti, A., Massaria, G., Giniatullin, R., Malm, T., Sciancalepore, M., and Lorenzon, P., 2022. The State of the Art of Piezo1 Channels in Skeletal Muscle Regeneration. International Journal of Molecular 23(12), 6616 p.
    • Berry, R., Jeffery, E., and Rodeheffer, M.S., 2014. Weighing in on adipocyte precursors. Cell Metabolism. 19, PP: 8–20.
    • Chailurkit, L.O., Chanprasertyothin, S., Jongjaroenprasert, W., and Ongphiphadhanakul, B., 2008. Differences in insulin sensitivity, pancreatic beta cell function and circulating adiponectin across glucose tolerance status in Thai obese and non-obese women. Endocrine, 33(1), PP: 84-9.
    • Chen, X., Wanggou, S., Bodalia, A., Zhu, M., Dong, W., Fan, J.J., Yin, W.C., Min, H.K., Hu, M., Draghici, D., Dou, W., Li, F., Coutinho, F.J., Whetstone, H., Kushida, M.M., Dirks, P.B., Song, Y., Hui, C.C., Sun, Y., Wang, L.Y., Li, X., and Huang, X., 2018. A feedforward mechanism mediated by mechanosensitive ion channel PIEZO1 and tissue mechanics promotes glioma aggression. Neuron. 100, PP: 799– e7.
    • Chiang, C.Y., Veckman, V., Limmer, K., and David, M., 2012. Phospholipase Cgamma-2 and intracellular calcium are required for lipopolysaccharide-induced Toll-like receptor 4 (TLR4) endocytosis and interferon regulatory factor 3 (IRF3) activation. Journal of Biology and Chemistry, 287, PP: 3704–9.
    • Einarson, T.R., Acs, A., Ludwig, C., and Panton, U.H., 2018. Prevalence of cardiovascular disease in type 2 diabetes: a systematic literature review of scientific evidence from across the world in 2007-2017. Cardiovascular Diabetology, 17, 83 p.
    • Eizadi, M., Ravasi, A.A., Soory, R., Baesi, K., and Choobineh, S., 2016. The Effect of Three Months of Resistance Training on TCF7L2 Expression in Pancreas Tissues of Type 2 Diabetic Rats. Avicenna Journal of Medical Biochemistry. 4(1), e34014 p.
    • Etem, E.O., Ceylan, G.G., Ozaydin, S., Ceylan, C., Ozercan, I., and Kuloglu, T., 2018. The increased expression of Piezo1 and Piezo2 ion channels in human and mouse bladder carcinoma. Advances in Clinical and Experimental Medicine, 27, PP: 1025–
    • Fischer, L.S., Rangarajan, S., Sadhanasatish, T., and Grashoff, C., 2021. Molecular Force Measurement with Tension Sensors, Annual Review of Biophysics, 50, PP: 595–616.
    • Geng,, Liao,B., Jin,L., Huang,Z.H., Triggle,C.R., Ding,H., Zhang, J., Huang, Y., Lin, Z., and Xu, A., 2019. Exercise Alleviates Obesity-Induced Metabolic Dysfunction via Enhancing FGF21 Sensitivity in Adipose Tissues. Cell Reports, 26, PP: 2738–2752.
    • Ghaben, A.L., and Scherer, P.E., 2019. Adipogenesis and metabolic health. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 20, PP: 242–258.
    • Gibala, M.J., Little, J.P., MacDonald, M.J., and Hawley, J.A., 2012. Physiological adaptations to low‐volume, high‐intensity interval training in health and disease. Journal of Physiology, 590(5), PP: 1077-84.
    • Grace, F., Herbert, P., Elliott, A.D., Richards, J., Beaumont, A., and Sculthorpe, N.F., 2018. High intensity interval training (HIIT) improves resting blood pressure, metabolic (MET) capacity and heart rate reserve without compromising cardiac function in sedentary aging men. Experimental Gerontology, 109, PP: 75-81.
    • Grotle, A.K., Huo, Y., and Stone, A.J., 2008. Augmented Mechanoreflex in Type 2 Diabetic Rats: Piezo Channels, an Important Part of the Puzzle? International Journal of Exercise Sciences, 2(10), Article 45.
    • Høydal, M.A., Wisløff, U., Kemi, O.J., and Ellingsen, O., 2007. Running speed and maximal oxygen uptake in rats and mice: practical implications for exercise training. European journal of cardiovascular prevention and rehabilitation: official journal of the European Society of Cardiology, Working Groups on Epidemiology and Prevention and Cardiac Rehabilitation and Exercise Physiology, 14(6), PP: 753–760.
    • Hyman, A.J., Tumova, S., and Beech, D.J., 2017. Piezo1 channels in vascular development and the sensing of shear stress. Current Topics in Membranes, 79, PP: 37–
    • Jeffery, E., Church, C.D., Holtrup, B., Colman, L., and Rodeheffer, M.S., 2015. Rapid depot-specific activation of adipocyte precursor cells at the onset of obesity. Nature Cell Biology, 17, PP: 376–385.
    • Kalhor, H., Peeri, M., MatinHomaee, H., and Izadi, M., 2018. The Effect of 6 Weeks Resistance Training and HITT on GLP-1 Gene Expression of Diabetic Rats, Iranian Journal of Diabetes and Obesity, 10(1), PP: 42-9.
    • Kang, H., Hong, Z., Zhong, M., Klomp, J., Bayless, K.J., Karginov, V., Hu, G., and Malik, A.B., 2019. Piezo1 mediates angiogenesis through activation of MT1-MMP signaling. American Journal of Physiology-Cell Physiology, 316(1), PP: C92–103.
    • Kendroud, S., Fitzgerald, L.A., and Hanna, A., 2021. Physiology I, StatPearls Publishing LLC. Physiology, Nociceptive Pathways. Treasure Island (FL: Stat Pearls Publishing LLC, 2021 p.
    • Kharitonenkov, A., Wroblewski, V.J., Koester, A., Chen, Y.F., Clutinger, C.K., Tigno, X.T., Hansen, B.C., Shanafelt, A.B., and Etgen, G.J., 2007. The metabolic state of diabetic monkeys is regulated by fibroblast growth factor-21. Endocrinology, 148, PP: 774 – 781.
    • Laakso, M., 2010. Cardiovascular disease in type 2 diabetes from population to man to mechanisms: the Kelly West Award Lecture 2008. Diabetes Care, 33, PP: 442–9.
    • Li, C., Rezania, S., Kammerer, S., Sokolowski, A., Devaney, T., Gorischek, A., Jahn, S., Hackl, H., Groschner, K., Windpassinger, C.H., Malle, E., Bauernhofer, T., and Schreibmayer, W., 2015. Piezo1 forms mechanosensitive ion channels in the human MCF-7 breast cancer cell line. Scientific Reports, 5, 8364 p.
    • Liu, H., Hu, J., Zheng, Q., Feng, X., Zhan, F., Wang, X., Xu, G., and Hua, F., 2022. Piezo1 Channels as Force Sensors in Mechanical Force-Related Chronic Inflammation. Frontiers in Immunology, 13, 816149 p.
    • Ma, S., Cahalan, S., LaMonte, G., Grubaugh, N.D., Zeng, W., Murthy, S.E., Paytas, E., Gamini, R., Lukacs, V., Whitwam, T., Loud, M., Lohia, R., Berry, L., Khan, S.M., Janse, C.J., Bandell, M., Schmedt, C.H., Wengelnik, K., Su, A.I., Honore, E., Winzeler, E.A., Andersen, K.G., and Patapoutian, A., Common PIEZO1 allele in African populations causes RBC dehydration and attenuates plasmodium infection. Cell. 1 73(2), PP: 443–55.
    • Mathews, S.T., Chellam, N., Srinivas, P.R., Cintron, V.J., Leon, M.A., Goustin, A.S., and Grunberger, G., 2000. α2-HSG, a specific inhibitor of insulin receptor autophosphorylation, interacts with the insulin receptor, Molecular and Cellular Endocrinology, 164(1-2), PP: 87-98.
    • Perseghin, G., Calori, G., Lattuada, G., Ragogna, F., Dugnani, E., Garancini, M.P., Crosignani, P., Villa, M., Bosi, E., Ruotolo, G., and Piemonti, L., 2012. Insulin resistance/hyperinsulinemia and cancer mortality: the Cremona study at the 15th year of follow-up. Acta Diabetologica, 49, PP: 421–
    • Ray, I., Mahata. S.K., De, R.K., 2016. Obesity: an immunometabolic perspective. Frontiers in Endocrinology, 7, 157 p.
    • Reilly, S.M., and Saltiel, A.R., 2017. Adapting to obesity with adipose tissue inflammation, Nature Reviews Endocrinology, 13, PP: 633–43.
    • Rode, B., Shi, J., Endesh, N., Drinkhill, M.J., Webster, P.J., Lotteau, S.J., Bailey, M.A., Yuldasheva, N.Y., Ludlow, M.J., Cubbon, R.M., Li, J., Futers, T.S., Morley, L., Gaunt, H.J., Marszalek, K., Viswambharan, H., Cuthbertson, K., Baxter, P.D., Foster, R., Sukumar, P., Weightman, A., Calaghan, S.C., Wheatcroft, S.B., Kearney, M.T., and Beech, D.J., 2017. Piezo1 channels sense whole body physical activity to reset cardiovascular homeostasis and enhance performance, Nature Communications, 8, 350 p.
    • Rodeheffer, M.S., Birsoy, K., and Friedman, J.M., 2008. Identification of white adipocyte progenitor cells in vivo. Cell. 135, PP: 240–249.
    • Romac, J.M., Shahid, R.A., Swain, S.M., Vigna, S.R., and Liddle, R.A., 2018. Piezo1 is a mechanically activated ion channel and mediates pressure induced pancreatitis. Nature Communications. 9, 1715 p.
    • Scherer, P.E., 2019. The many secret lives of adipocytes: implications for diabetes, Diabetologia, 62, PP: 223–32.
    • Shi, H., Kokoeva. M.V., Inouye, K., Tzameli, I., Yin, H., and Flier, J.S., 2006. TLR4 links innate immunity and fatty acid-induced insulin resistance. Journal of Clinical Investigation, 116, PP: 3015–25.
    • Sigal, R.J., Kenny, G.P., Wasserman, D.H., Castaneda-Sceppa, C., and White, R.D., 2006. Physical activity/exercise and type 2 diabetes: a consensus statement from the American Diabetes Association, Diabetes care, 29(6), PP: 1433-8.
    • Smorlesi, A., Frontini, A., Giordano, A., and Cinti, S., 2012. The adipose organ: white-brown adipocyte plasticity and metabolic inflammation, Obesity Reviews, 13(Suppl. 2), PP: 83–96.
    • Sonoda, J., Chen, M.Z., and Baruch, A., FGF21-receptor agonists: an emerging therapeutic class for obesity-related diseases, Hormone Molecular Biology and Clinical Investigation, 20170002.
    • Spalding, K.L., Arner, E., Westermark, P.O., Bernard, S., Buchholz, B.A., Bergmann, O., Blomqvist, L., Hoffstedt, J., Näslund, E., Britton, T., Concha, H., Hassan, M., Rydén, M., Frisén, J., and Arner, P., 2008. Dynamics of fat cell turnover in humans, Nature. 453 (7196), PP: 783–787.
    • Stone, W.L., Basit, H., and Burns, B., 2022. Pathology, Inflammation. Treasure Island (FL: StatPearls Publishing LLC).
    • Sun, K., Kusminski, C.M., and Scherer, P.E., 2011. Adipose tissue remodeling and obesity. Journal of Clinical Investigation. 21, PP: 2094–101.
    • Sun, W., Chi, S., Li, Y., Ling, S., Tan, Y., Xu, Y., Jiang, F., Li, J., Liu, C., Zhong, G., Cao, D., Jin, X., Zhao, D., Gao, X., Liu, Z., Xiao, B., and Li, Y., 2019. The mechanosensitive Piezo1 channel is required for bone formation, Elife. 8, e47454
    • Sun, Y.P., Lu, N.C., Parmley, W.W., and Hollenbeck, C.B., 2000. Effect of cholesterol diets on vascular function and Atherogenesis in rabbits. Proc Soc Exp Bio Med, 224(3), PP: 166-71.
    • Tang, W., Zeve, D., Suh, J.M., Bosnakovski, D., Kyba, M., Hammer, R.E., Tallquist, M.D., and Graff, J.M., 2008. White fat progenitor cells reside in the adipose vasculature. Science, 322(5901), PP: 583–586.
    • Tschumperlin, D.J., 2021. Why Stress Matters: An Introduction. Methods in Molecular Biology. 2299, PP: 159–69.
    • Vegiopoulos, A., Rohm, M., and Herzig, S., 2017. Adipose tissue: between the extremes. EMBO Journal. 36, PP: 1999–2017.
    • Vishvanath, L., MacPherson,A., Hepler, C., Wang, Q.A., Shao, M., Spurgin, S.B., Wang, M.Y., Kusminski, C.M., Morley, T.S., and Gupta, R.K., 2016. Pdgfrbeta+ mural preadipocytes contribute to adipocyte hyperplasia induced by high-fat-diet feeding and prolonged cold exposure in adult mice. Cell Metabolism, 23(2), PP: 350–359.
    • Voglis, G., and Tavernarakis, N., 2005, Mechanotransduction in the nematode Caenorhabditis elegans. In: Mechanosensitivity in Cells and Tissues, Kamkin A, Kiseleva I, editors. Moscow: Academia Publishing House
    • Wang, Q.A., Tao, C., Gupta, R.K., and Scherer, P.E., 2013. Tracking adipogenesis during white adipose tissue development, expansion and regeneration. Nature Medicineو 19, PP: 1338–1344.
    • Yang, Q., Vijayakumar, A., and Kahn, B.B., 2018. Metabolites as regulators of insulin sensitivity and metabolism. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 19, PP: 654– 72.
    • Ye, Y., Barghouth, M., Dou, H., Luan, C.H., Wang, Y., Karagiannopoulos, A., Jiang, X., Krus, U., Fex, M., Zhang, Q., Eliasson, L., Rorsman, P., Zhang, E., and Renström, E., 2022. A critical role of the mechanosensor PIEZO1 in glucose-induced insulin secretion in pancreatic β-cells. Nature Communications, 13(4237), PP: 1-16.
    • Zhao, C., Sun, Q., Tang, L., Cao, Y., Nourse, J.L., Pathak, M.M., Lu, X., and Yang, Q., 2019. Mechanosensitive Ion Channel Piezo1 Regulates Diet-Induced Adipose Inflammation and Systemic Insulin Resistance. Endocrinol, 10, 373 p.
مجله پژوهشهای جانوری (مجله زیست شناسی ایران)(علمی)
دوره 36، شماره 4
دی 1402
صفحه 309-321
  • تاریخ دریافت: 20 فروردین 1402
  • تاریخ بازنگری: 09 تیر 1402
  • تاریخ پذیرش: 21 مرداد 1402