Physical training reverses changes in hepatic mitochondrial diameter of Alloxan-induced diabetic rats

Einstein (Sao Paulo). 2018 Aug 6;16(3):eAO4353. doi: 10.1590/S1679-45082018AO4353.
[Article in English, Portuguese]

Abstract

Objective: To investigate the effects of physical training on metabolic and morphological parameters of diabetic rats.

Methods: Wistar rats were randomized into four groups: sedentary control, trained control, sedentary diabetic and trained diabetic. Diabetes mellitus was induced by Alloxan (35mg/kg) administration for sedentary diabetic and Trained Diabetic Groups. The exercise protocol consisted of swimming with a load of 2.5% of body weight for 60 minutes per day (5 days per week) for the trained control and Trained Diabetic Groups, during 6 weeks. At the end of the experiment, the rats were sacrificed and blood was collected for determinations of serum glucose, insulin, albumin and total protein. Liver samples were extracted for measurements of glycogen, protein, DNA and mitochondrial diameter determination.

Results: The sedentary diabetic animals presented decreased body weight, blood insulin, and hepatic glycogen, as well as increased glycemia and mitochondrial diameter. The physical training protocol in diabetic animals was efficient to recovery body weight and liver glycogen, and to decrease the hepatic mitochondrial diameter.

Conclusion: Physical training ameliorated hepatic metabolism and promoted important morphologic adaptations as mitochondrial diameter in liver of the diabetic rats.

Objetivo: Investigar os efeitos do treinamento físico nos parâmetros morfológicos e metabólicos de ratos diabéticos.

Métodos: Ratos Wistar foram randomizados para quatro grupos: controle sedentário, controle treinado, diabético sedentário e diabético treinado. Diabetes mellitus foi induzido por administração de Aloxana (35mg/kg) nos Grupos Diabético Sedentário e diabético treinado. O protocolo de treinamento físico incluiu natação com carga de 2,5% do peso corporal, por 60 minutos por dia (5 dias por semana) para os Grupos Controle Treinado e diabético treinado, durante 6 semanas. Ao final do experimento, os ratos foram sacrificados, e o sangue foi coletado para determinação das concentrações séricas de glicose, insulina, albumina e proteínas totais. Amostras do fígado foram coletadas para determinação do glicogênio, proteínas, DNA e diâmetro mitocondrial.

Resultados: O Grupo Sedentário Diabético apresentou redução no peso corporal, insulinemia e glicogênio hepático, além de maior glicemia e diâmetro mitocondrial hepático. O protocolo de treinamento físico em animais diabéticos foi eficiente para restaurar o peso corporal e o glicogênio hepático, além de reduzir o diâmetro mitocondrial hepático.

Conclusão: O treinamento físico melhorou o metabolismo hepático e promoveu importantes adaptações morfológicas, como no diâmetro mitocondrial no fígado de animais diabéticos.

MeSH terms

  • Animals
  • Blood Glucose / metabolism
  • Body Weight
  • Diabetes Mellitus, Experimental / chemically induced
  • Diabetes Mellitus, Experimental / metabolism*
  • Exercise Test
  • Insulin
  • Insulin-Like Growth Factor I / metabolism
  • Liver / anatomy & histology
  • Liver / metabolism*
  • Liver / ultrastructure*
  • Liver Glycogen / metabolism*
  • Male
  • Mitochondria, Liver / ultrastructure*
  • Physical Conditioning, Animal* / physiology
  • Random Allocation
  • Rats
  • Rats, Wistar
  • Swimming / physiology*

Substances

  • Blood Glucose
  • Insulin
  • Liver Glycogen
  • Insulin-Like Growth Factor I