افزایش ماکروفاژهای آلوئولی و سورفکتانت ریوی رت های نر جوان پس از شش هفته تمرین تناوبی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد فیزیولوژی ورزشی، دانشگاه مازندران

2 کارشناسی ارشد فیزیولوژی ورزشی، دانشگاه مازندران

3 استادیار بافت شناسی، دانشگاه تبریز

4 دانشیار بیوشیمی، پژوهشکده علوم غدد و متابولیسم، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی

چکیده

هدف این پژوهش بررسی تغییرات ماکروفاژ آلوئولی و سطوح پروتئین سورفکتانت ریوی در پی شش هفته تمرین تناوبی در رت های نر جوان بود. 15 سر موش صحرائی نر نژاد ویستار سه هفته ای با میانگین وزنی 8± 96 گرم به طور تصادفی به گروه­های پایه، کنترل و تمرین تقسیم شدند. پس از دو هفته آشنایی با محیط آزمایشگاه و نوارگردان، شش هفته تمرین تناوبی را اجرا کردند. آزمودنی ها شش جلسه در هفته، هر جلسه 30 دقیقه تمرین تناوبی را اجرا کردند. یک دقیقه فعالیت شدید با دو دقیقه استراحت فعال در 10 تکرار اجرا شد. سرعت دویدن آزمودنی ها در زمان استراحت، نصف سرعت تمرین در نظر گرفته شد. اندازه گیری سطوح پروتئین سورفکتانت A با روش الایزا و درصد جمعیت ماکروفاژهای آلوئولی با استفاده از روش استریولوژی بافت ریه صورت گرفت. تجزیه و تحلیل با استفاده از آنالیز واریانس یک طرفه و آزمون LSD در سطح  P≤0.05 انجام شد. شش هفته تمرین تناوبی موجب افزایش معنی دار در سطوح سورفکتانت A نسبت به گروه پایه و کنترل به ترتیب با 33.2 و 24.2 درصد شد (0.001P≤). همچنین درصد جمعیت ماکروفاژهای آلوئولی نسبت به گروه پایه و کنترل به طور معنی داری (0.001P≤) افزایش یافت (به ترتیب 660 و 11 برابر). با تأیید اثر تعاملی بین ماکروفاژهای آلوئولی و سورفکتانت A در مواجهه با فعالیت ورزشی، و نقش برجسته تر ماکروفاژهای آلوئولی نسبت به سورفکتانت A ، نقش تنظیمی سورفکتانت A در کنترل التهاب احتمالی ناشی از ورزش و حمایت از ماکروفاژهای آلوئولی مورد انتظار است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع

  1. Wang J, Nikrad MP, Travanty EA, Zhou B, Phang T, Gao B, et al. Innate immune response of human alveolar macrophages during influenza A infection. PLoS One. 2012;7(3): 29879.
  2. Holian A, Scheule R. Alveolar macrophage biology. Hospital practice (Office ed). 1990;25(12):53-62.
  3. Forbes A, Pickell M, Foroughian M, Yao L-J, Lewis J, Veldhuizen R. Alveolar macrophage depletion is associated with increased surfactant pool sizes in adult rats. Journal of Applied Physiology. 2007;103(2):637-45.
  4. Kishore U, Bernal AL, Kamran MF, Saxena S, Singh M, Sarma PU, et al. Surfactant proteins SP-A and SP-D in human health and disease. Archivum immunologlae et therapiae experimentalis-english edition. 2005;53(5):399.
  5. Khubchandani KR, SNYDER JM. Surfactant Protein A (SP-A): the alveolus and beyond. The Faseb Journal. 2001;15(1):59-69.
  6. Voelker DR, McCormack FX, Beharka LSAA, Gaynor CD, Kang BK. Pulmonary Surfactant Protein A. J Immunol. 2002; 169: 3565-73.
  7. McCormack FX, Whitsett JA. The pulmonary collectins, SP-A and SP-D, orchestrate innate immunity in the lung. Journal of Clinical Investigation. 2002;109(6):707-12.
  8. Davis J, Kohut M, Colbert L, Jackson D, Ghaffar A, Mayer E. Exercise, alveolar macrophage function, and susceptibility to respiratory infection. Journal of Applied Physiology. 1997;83(5):1461-6.
  9. Yamashita C, Veldhuizen R, Gill S. Alveolar macrophages and pulmonary surfactant—more than just friendly neighbours. 2013.
  10. Ortega E, Rodriguez M, Barriga C, Forner M. Corticosterone, prolactin and thyroid hormones as hormonal mediators of the stimulated phagocytic capacity of peritoneal macrophages after high-intensity exercise. International journal of sports medicine. 1996;17(2):149-55.
  11. Ortega E. Neuroendocrine mediators in the modulation of phagocytosis by exercise: physiological implications. Exerc Immunol Rev. 2003;9(1):70-93.
  12. Fehr H, Lötzerich H, Michna H. The influence of physical exercise on peritoneal macrophage functions: histochemical and phagocytic studies. International journal of sports medicine. 1988;9(1):77-81.
  13. Lu Q, Ceddia M, Price E, Ye S-M, Woods J. Chronic exercise increases macrophage-mediated tumor cytolysis in young and old mice. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 1999;276(2): 482-9.
  14. Murphy E, Davis J, Brown AS, Carmichael MD, Mayer EP, Ghaffar A. Effects of moderate exercise and oat β-glucan on lung tumor metastases and macrophage antitumor cytotoxicity. Journal of Applied Physiology. 2004;97(3):955-9.
  15. Sivakumar G, Prabhu K, Baliga R, Pai MK, Manjunatha S. Acute effects of deep breathing for a short duration (2-10 minutes) on pulmonary functions in healthy young volunteers. 2011.
  16. Hiremath S, Bidare C, Karne SL, Puranik N. Does Bodybuilding Affect the Pulmonary Function Tests? 2012.
  17. Doyle IR, Jones ME, Barr HA, Orgeig S, Crockett AJ, McDonald CF, et al. Composition of human pulmonary surfactant varies with exercise and level of fitness. American journal of respiratory and critical care medicine. 1994;149(6):1619-27.
  18. Doyle IR, Morton S, Crockett AJ, Barr HA, Davidson KG, Jones MJ, et al. Composition of alveolar surfactant changes with training in humans. Respirology. 2000;5(3):211-20.
  19. Mirdar sh, Arab E. Hedayati, M.) In Persian( The effect of 6 weeks of interval training on the levels of HIF-1α lungs are mature rats. Sport physiology , Research on sports sciences. 2014; 6 (23): 125-136.
  20. Woods J, Lu Q, Lowder T. Exercise-induced modulation of macrophage function. Immunology and cell biology. 2000;78(5):545-53.
  21. Michna H. The human macrophage system: activity and functional morphology. Bibliotheca anatomica. 1987 (31):1-84.
  22. Lötzerich H, Fehr H, Appell H. Potentiation of cytostatic but not cytolytic activity of murine macrophages after running stress. International journal of sports medicine. 1990;11(1):61-5.
  23. Kohut ML, Senchina DS, Madden KS, Martin AE, Felten DL, Moynihan JA. Age effects on macrophage function vary by tissue site, nature of stimulant, and exercise behavior. Experimental gerontology. 2004;39(9):1347-60.
  24. Martin SA, Pence BD, Woods JA. Exercise and respiratory tract viral infections. Exercise and sport sciences reviews. 2009;37(4):157.
  25. Nieman DC, Johanssen LM, Lee J, Arabatzis K. Infectious episodes in runners before and after the Los Angeles Marathon. J Sports Med Phys Fitness. 1990;30(3):316-28.
  26. Woods JA, Davis JM, Mayer EP, Ghaffar A, Pate RR. Exercise increases inflammatory macrophage antitumor cytotoxicity. Journal of Applied Physiology. 1993;75(2):879-86.
  27. Wright JR, Dobbs LG. Regulation of pulmonary surfactant secretion and clearance. Annual review of physiology. 1991;53(1):395-414.
  28. Trapnell BC, Whitsett JA. GM-CSF regulates pulmonary surfactant homeostasis and alveolar macrophage-mediated innate host defense. Annual review of physiology. 2002;64(1):775-802.
  29. Janssen WJ, Barthel L, Muldrow A, Oberley-Deegan RE, Kearns MT, Jakubzick C, et al. Fas determines differential fates of resident and recruited macrophages during resolution of acute lung injury. American journal of respiratory and critical care medicine. 2011;184(5):547-60.
  30. Maus UA, Janzen S, Wall G, Srivastava M, Blackwell TS, Christman JW, et al. Resident alveolar macrophages are replaced by recruited monocytes in response to endotoxin-induced lung inflammation. American journal of respiratory cell and molecular biology. 2006;35(2):227-35.
  31. Haagsman HP, Hogenkamp A, Van Eijk M, Veldhuizen EJ. Surfactant collectins and innate immunity. Neonatology. 2008;93(4):288-94.
  32. Pikaar JC, Voorhout WF, van Golde LM, Verhoef J, Van Strijp JA, van Iwaarden JF. Opsonic activities of surfactant proteins A and D in phagocytosis of gram-negative bacteria by alveolar macrophages. Journal of Infectious Diseases. 1995;172(2):481-9.
  33. Ohmer-Schrock D, Schlatterer C, Plattner H, Schlepper-Schafer J. Lung surfactant protein A (SP-A) activates a phosphoinositide/calcium signaling pathway in alveolar macrophages. Journal of cell science. 1995;108(12):3695-702.
  34. Gaynor CD, Mccormack FX, Voelker DR, McGowan SE, Schlesinger LS. Pulmonary surfactant protein A mediates enhanced phagocytosis of Mycobacterium tuberculosis by a direct interaction with human macrophages. The Journal of Immunology. 1995;155(11):5343-51.
  35. Wright JR. Immunoregulatory functions of surfactant proteins. Nature Reviews Immunology. 2005;5(1):58-68.
  36. Van Iwaarden F, Welmers B, Verhoef J, Haagsman HP, van Golde LM. Pulmonary surfactant protein A enhances the host-defense mechanism of rat alveolar macrophages. American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 1990;2(1):91-8.
  37. Ikezumi Y, Atkins RC, Nikolic-Paterson DJ. Interferon-γ augments acute macrophage-mediated renal injury via a glucocorticoid-sensitive mechanism. Journal of the American Society of Nephrology. 2003;14(4):888-98.
  38. Borron P, McIntosh JC, Korfhagen TR, Whitsett JA, Taylor J, Wright JR. Surfactant-associated protein A inhibits LPS-induced cytokine and nitric oxide production in vivo. American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology. 2000;278(4): 840-7.
فیزیولوژی ورزشی
دوره 9، شماره 36 - شماره پیاپی 36
زمستان 1396
بهمن 1396
صفحه 59-72

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 12 بهمن 1394
  • تاریخ بازنگری: 02 آبان 1395
  • تاریخ پذیرش: 08 آبان 1395

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار