Deneysel tip I diyabetes mellitus modelinde iskelet kası atrofisi üzerine antrenmanın etkisinin incelenmesi

Abstract

Yeterli düzeyde yapılan fiziksel aktivitenin kronik hastalıklar için hem koruyucu hemde tedavi edici etkisi kabul görmektedir. Yapılan araştırmalar sonucunda düzenli yapılanegzersizin diyabetten koruyucu rol oynadığı iyi bilinmektedir.Egzersizin diyabetes mellitusun komplikasyonlarından biri olan kas atrofisi üzerineetkileri daha çok Tip 2 diyabetli vakalarda çalışılmıştır. Tip 2 diyabetlilerde çok sayıdaçalışma yapılmasına rağmen, örneklem sayıları, hastalığın evresi, egzersiz şiddeti ve süresigibi faktörlerden dolayı farklı sonuçlar elde edilmiştir. Diğer taraftan egzersizin Tip 1diyabet üzerine etkisi ile ilgili az sayıda çalışma bulunmaktadır.Çalışmamızda iki farklı yoğunlukta submaksimal egzersiz protokolü (E1:10 m/dk, 0ºeğim, 1 saat/gün; E2: 20 m/dk, 10º eğim, 1 saat/gün) uygulanarak deneysel Tip 1 diyabetmodelinde fiziksel antrenmanın diyabette gözlenen iskelet kası atrofisi üzerine restore edicietkileri incelendi. Çalışmada oksidatif metabolizmanın hakim olduğu soleus kasları veglikolitik metabolizmanın hakim olduğu plantaris kasları kullanıldı. Bu amaçlaegzersiz programları sonrası alınan kas dokularında v-Akt murine timoma viral onkogenhomolog 1,2 (AKT1, AKT2) ve Forkheadbox O1 (FoxO1) protein seviyeleri ve histolojikaçıdan ışık mikroskobunda kasta atrofi ve lif hasarı değerlendirmeleri yapıldı. Ayrıca alınankaslardan organ banyosunda kas fonksiyon ölçümleri ve yaş-kuru ağırlık ölçümleri yapıldı.Yapılan istatistiksel analizler sonucunda E1 egzersiz protokolü diyabetin nedenolduğu fonksiyon kaybını düzeltmiştir. Diğer taraftan E1 egzersiz protokolü sağlıklısıçanlarda fonksiyonu değiştirmemiştir. Soleus kasında E2 egzersiz protokolü sağlıklılardakas fonksiyonu üzerinde anlamlı olarak düşüşe neden olmuştur. Plantaris kasında diyabet kasfonksiyonunda cevabı artırmıştır. E2 egzersiz protokolüne bakıldığında, diyabettekifonksiyon cevabını baskıladığı görülmüştür. AKT1, AKT2 ve FoxO1 düzeylerinebaktığımızda diyabet veya egzersizin istatiksel olarak anlamlı değişiklik yapmadığısaptanmıştır. Lif çap ölçümlerine bakıldığında soleus kasında diyabet grubunda düşmegörülürken, her iki egzersiz protokolünün diyabette lif çapında düzelmeye sebep olduğugörülmektedir. Plantaris kasına bakıldığında ise lif çaplarındaki azalmanın soleus kasındakikadar olmadığı görüldü.Tez çalışmamızdan elde edilen verilerin literatür bilgisi ışığında tartışılmasıyla E1egzersiz protokolünün diyabetik grupta soleus kasında görülen fonksiyon kaybını düzelttiğisonucuna ulaşılmıştır. Soleus kasında E2 egzersiz protokolünün sağlıklılarda kas fonksiyonuüzerinde anlamlı olarak düşüşe neden olduğu ve E2 egzersiz protokolünün diyabetteki kasfonksiyon kaybını azalttığı görülmektedir. E1 egzersiz protokolünün diyabette soleuskasında daha yararlı olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Plantaris kasında diyabetik grupta E2egzersiz protokolünün diyabetik gruptaki fonksiyonu azalttığı görülürken sağlıklı gruplardafonkiyon ölçümlerinde değişiklik yapmadığı sonucuna ulaşılmıştır.Anahtar Sözcükler: Egzersiz, Kas atrofisi, Tip 1 diyabetes mellitus.

Adequate physical activity is considered both protective and therapeutic for chronicdiseases. As a result of the investigations, regular exercise is play a protective role in DM.Despite the large number of studies in type 2 diabetes, different results have beenobtained due to factors such as sample numbers, disease progression, exercise severity andduration. On the other hand, there are few studies on the effect of exercise on T1DM.In the research proposal, we investigated the restorative effects of physical training onskeletal muscle atrophy observed in experimental type 1 diabetes mellitus model within twosubmaximal exercise with different intensity (E1:10 m/min, 0º slope, 1 hours/day; E2: 20m/min, 10º slope, 1 hours/day). Soleus muscles dominated by oxidative metabolism andplantaris muscles dominated by glycolytic metabolism were used in the study. For thispurpose we evaluated the v-Akt murine timoma viral oncogene homolog 1,2 (AKT1, AKT2)ve Forkheadbox O1 (FoxO1) protein levels in muscle tissues and histopathologicalexamination of the atrophy and fibril damage in light microscopy was investigated. Alsomuscle function measurements and age-dry weight measurements were done.According to statistical analysis, The E1 exercise protocol completely reversed theloss of function caused by diabetes. On the other hand, the E1 exercise protocol did not alterfunction in healthy rats. The E2 exercise protocol in the soleus muscle resulted in asignificant decrease in muscle function in healthy individuals. Plantaris muscle increased theresponse to diabetes muscle function. When we look at the E2 exercise protocol, it has beenfound to suppress the function response in diabetes. When we look at AKT1, AKT2 andFoxO1 levels, it was found that diabetes or exercise did not make any statistically significantchanges. When muscle diameters were measured, there was a decrease in fiber diameter insoleus muscles of diabetes group. It can be seen that both exercise protocols causeimprovement in fiber diameter in diabetes. When the plantaris muscle was seen, it was seenthat the decrease in fiber diameters was not as much as soleus muscle. In the plantarismuscle, it was seen that the decrease in fiber diameters was not as much as soleus muscle.According to current data and literature, It is concluded that the E1 exercise protocolimproves the loss of function seen in soleus muscle in the diabetic group. It is seen that theE2 exercise protocol in Soleus muscle causes a significant decrease in muscle function inhealthy patients and E2 exercise protocol decreases muscle function loss in diabetes. The E1exercise protocol was found to be more useful in soleus muscle in diabetes. E2 exerciseprotocol decreased the function of plantaris muscle in the diabetic group, while it was foundthat there was no change in functional measurements in healthy groups.Key Words: Muscle atrophy, Training, Type 1 diabetes mellitus.