The effect of 12 weeks endurance training at 2 different intensities on GLUT4 mRNA expression of soleus and gastrocnemius muscles in obese mice

The aim of this study was to investigate the expression of GLUT4 mRNA in soleus and gastrocnemius muscles in obese mice in response to endurance training. Forty male C57BL/6 mice were used in this study. Eight mice (Normal Base [NB]) served as non-obese non-trained controls, and 32 mice were put on a high fat diet (HFD) regimen (60% kcal fat) for 12 weeks. At week 16, the obese mice were randomized into the following treatment groups (n = 8 each group): Obese Base [OB]; Low Intensity [LI]; High Intensity [HI]; or Obese Control [OC] groups. LI and HI trained for 5 days/week for 12 weeks on a motorized treadmill at 15 m/min on a 5% slope (for LI), and/or at 22 m/min on a 5% slope (for HI). OC mice were kept sedentarily in the cage during the training program. GLUT4 mRNA expression was measured in gastrocnemius and soleus muscles using a Real Time-PCR method. GLUT4 mRNA expression of soleus muscle in LI group increased about 2.2 fold, against about 1.6 fold for gastrocnemius (p < .05). In addition, GLUT4 mRNA expression of soleus and gastrocnemius muscles in LI and HI groups were significantly higher than OB and OC groups (p < .05). It can be concluded that any disturbance in body energy balance, especially by exercise training and/or high fat diet can influence these molecular and cellular mechanisms that act to establish a stable homeostasis.

ResumenEl objetivo de este estudio fue investigar la expresión de mARN de GLUT4 en los músculos sóleo y gastrocnemio en ratones obesos en respuesta al entrenamiento de resistencia. Cuarenta machos C57BL/6 ratones fueron utilizados en este estudio. Ocho ratones (normal base [NB]) sirvieron como no obesos controles no entrenados, y 32 ratones fueron puestos en una dieta alta en grasa (HFD), régimen que siguieron (60% de grasa, kcal) durante 12 semanas. En la semana 16 los ratones obesos fueron distribuidos aleatoriamente en los siguientes grupos de tratamiento (n = 8 cada grupo): base obesos (OB); baja intensidad (LI); alta intensidad (HI); o grupos de control (OC) obesos. LI y HI fueron entrenados durante 5 días/semana durante 12 semanas en una cinta rodante motorizada a 15 m/min en una pendiente del 5% (para LI) y/o en 22 m/min en una pendiente 5% (para HI). Los ratones OCse mantuvieron sedentariamente en la jaula durante el programa de formación. GLUT4 expresión de mRNA se midió en los músculos gastrocnemio y sóleo, utilizando el método en real time-PCR. La expresión de GLUT4 del mARN del músculo sóleo en el grupo LI aumentó aproximadamente ∼2,2 veces, frente a ∼1,6 veces para los gemelos (p ≤ 0,05). Además, la expresión de GLUT4 mARN en los músculos sóleo y gastrocnemio en los grupos LI y HI fue significativamente mayor que en OB y en los grupos OC (p ≤ 0,05). Se puede concluir que cualquier alteración en el equilibrio energético del cuerpo, especialmente por la práctica de ejercicio y/o dieta alta en grasas puede influir en esos mecanismos moleculares y celulares que actúan para establecer una homeostasis estable.