Deneysel tip I diyabetes mellitus modelinde iskelet kası atrofisi üzerine antrenmanın etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of training on skeletal atrophy in experimental type I diabetes mellitus model
Yazar: YAKUP TATAR
Danışman: PROF. DR. ERHAN NALÇACI ; DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ DOĞAN DURSUN
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Antrenman = Training ; Diabetes mellitus = Diabetes mellitus ; Diabetes mellitus-tip 1 = Diabetes mellitus-type 1 ; Egzersiz = Exercise ; Kas atrofisi = Muscular atrophy ; Kaslar = Muscles

Özet:
Yeterli düzeyde yapılan fiziksel aktivitenin kronik hastalıklar için hem koruyucu hem
de tedavi edici etkisi kabul görmektedir. Yapılan araştırmalar sonucunda düzenli yapılan
egzersizin diyabetten koruyucu rol oynadığı iyi bilinmektedir.
Egzersizin diyabetes mellitusun komplikasyonlarından biri olan kas atrofisi üzerine
etkileri daha çok Tip 2 diyabetli vakalarda çalışılmıştır. Tip 2 diyabetlilerde çok sayıda
çalışma yapılmasına rağmen, örneklem sayıları, hastalığın evresi, egzersiz şiddeti ve süresi
gibi faktörlerden dolayı farklı sonuçlar elde edilmiştir. Diğer taraftan egzersizin Tip 1
diyabet üzerine etkisi ile ilgili az sayıda çalışma bulunmaktadır.
Çalışmamızda iki farklı yoğunlukta submaksimal egzersiz protokolü (E1:10 m/dk, 0º
eğim, 1 saat/gün; E2: 20 m/dk, 10º eğim, 1 saat/gün) uygulanarak deneysel Tip 1 diyabet
modelinde fiziksel antrenmanın diyabette gözlenen iskelet kası atrofisi üzerine restore edici
etkileri incelendi. Çalışmada oksidatif metabolizmanın hakim olduğu soleus kasları ve
glikolitik metabolizmanın hakim olduğu plantaris kasları kullanıldı. Bu amaçla
egzersiz programları sonrası alınan kas dokularında v-Akt murine timoma viral onkogen
homolog 1,2 (AKT1, AKT2) ve Forkheadbox O1 (FoxO1) protein seviyeleri ve histolojik
açıdan ışık mikroskobunda kasta atrofi ve lif hasarı değerlendirmeleri yapıldı. Ayrıca alınan
kaslardan organ banyosunda kas fonksiyon ölçümleri ve yaş-kuru ağırlık ölçümleri yapıldı.
Yapılan istatistiksel analizler sonucunda E1 egzersiz protokolü diyabetin neden
olduğu fonksiyon kaybını düzeltmiştir. Diğer taraftan E1 egzersiz protokolü sağlıklı
sıçanlarda fonksiyonu değiştirmemiştir. Soleus kasında E2 egzersiz protokolü sağlıklılarda
kas fonksiyonu üzerinde anlamlı olarak düşüşe neden olmuştur. Plantaris kasında diyabet kas
fonksiyonunda cevabı artırmıştır. E2 egzersiz protokolüne bakıldığında, diyabetteki
fonksiyon cevabını baskıladığı görülmüştür. AKT1, AKT2 ve FoxO1 düzeylerine
baktığımızda diyabet veya egzersizin istatiksel olarak anlamlı değişiklik yapmadığı
saptanmıştır. Lif çap ölçümlerine bakıldığında soleus kasında diyabet grubunda düşme
görülürken, her iki egzersiz protokolünün diyabette lif çapında düzelmeye sebep olduğu
görülmektedir. Plantaris kasına bakıldığında ise lif çaplarındaki azalmanın soleus kasındaki
kadar olmadığı görüldü.
Tez çalışmamızdan elde edilen verilerin literatür bilgisi ışığında tartışılmasıyla E1
egzersiz protokolünün diyabetik grupta soleus kasında görülen fonksiyon kaybını düzelttiği
sonucuna ulaşılmıştır. Soleus kasında E2 egzersiz protokolünün sağlıklılarda kas fonksiyonu
üzerinde anlamlı olarak düşüşe neden olduğu ve E2 egzersiz protokolünün diyabetteki kas
fonksiyon kaybını azalttığı görülmektedir. E1 egzersiz protokolünün diyabette soleus
kasında daha yararlı olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Plantaris kasında diyabetik grupta E2
egzersiz protokolünün diyabetik gruptaki fonksiyonu azalttığı görülürken sağlıklı gruplarda
fonkiyon ölçümlerinde değişiklik yapmadığı sonucuna ulaşılmıştır.

Anahtar Sözcükler: Egzersiz, Kas atrofisi, Tip 1 diyabetes mellitus.

Abstract:
Adequate physical activity is considered both protective and therapeutic for chronic
diseases. 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 been
obtained due to factors such as sample numbers, disease progression, exercise severity and
duration. 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 on
skeletal muscle atrophy observed in experimental type 1 diabetes mellitus model within two
submaximal exercise with different intensity (E1:10 m/min, 0º slope, 1 hours/day; E2: 20
m/min, 10º slope, 1 hours/day). Soleus muscles dominated by oxidative metabolism and
plantaris muscles dominated by glycolytic metabolism were used in the study. For this
purpose we evaluated the v-Akt murine timoma viral oncogene homolog 1,2 (AKT1, AKT2)
ve Forkheadbox O1 (FoxO1) protein levels in muscle tissues and histopathological
examination of the atrophy and fibril damage in light microscopy was investigated. Also
muscle function measurements and age-dry weight measurements were done.
According to statistical analysis, The E1 exercise protocol completely reversed the
loss of function caused by diabetes. On the other hand, the E1 exercise protocol did not alter
function in healthy rats. The E2 exercise protocol in the soleus muscle resulted in a
significant decrease in muscle function in healthy individuals. Plantaris muscle increased the
response to diabetes muscle function. When we look at the E2 exercise protocol, it has been
found to suppress the function response in diabetes. When we look at AKT1, AKT2 and
FoxO1 levels, it was found that diabetes or exercise did not make any statistically significant
changes. When muscle diameters were measured, there was a decrease in fiber diameter in
soleus muscles of diabetes group. It can be seen that both exercise protocols cause
improvement in fiber diameter in diabetes. When the plantaris muscle was seen, it was seen
that the decrease in fiber diameters was not as much as soleus muscle. In the plantaris
muscle, 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 protocol
improves the loss of function seen in soleus muscle in the diabetic group. It is seen that the
E2 exercise protocol in Soleus muscle causes a significant decrease in muscle function in
healthy patients and E2 exercise protocol decreases muscle function loss in diabetes. The E1
exercise protocol was found to be more useful in soleus muscle in diabetes. E2 exercise
protocol decreased the function of plantaris muscle in the diabetic group, while it was found
that there was no change in functional measurements in healthy groups.
Key Words: Muscle atrophy, Training, Type 1 diabetes mellitus.