نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دکتری فیزیولوژی ورزشی، دانشگاه مازندران
2 استاد فیزیولوژی ورزشی، دانشگاه مازندران
3 استادیار تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه شاهد، تهران
چکیده
با توجه به نقش مهم التهاب در بروز بسیاری از اختلالات ریوی، هدف پژوهش حاضر بررسی تأثیر یک دوره تمرین شنا بر بیان ژن عامل نکروز تومور آلفا و عامل هسته‌ای کاپای بی در بافت ریة موش‌های صحرایی بود. برای بررسی این هدف، 20 سر موش صحرایی ویستار پنج هفته‌ای با محدودة وزنی23 ± 102 گرم به‌طور تصادفی به دو گروه کنترل (تعداد = 10) و تمرین شنا (تعداد = 10) تقسیم شدند. پروتکل تمرین شامل سه ماه تمرین شنا (پنج روز در هفته) بود که از 25 دقیقه در هفتة اول (با اضافه بار تمرینی چهار لیتر در دقیقه) به 60 دقیقه (با اضافه بار تمرینی10 لیتر در دقیقه) در هفتة انتهایی رسید. با استفاده از تکنیک Real-Time PCR، بیان ژن‌های عامل نکروز تومور آلفا و عامل هسته‌ای کاپای بی در بافت ریة موش‌های صحرایی سنجیده شد. از آزمون کولموگروف- اسمیرنوف برای بررسی طبیعی‌بودن توزیع داده‌ها و آزمون تی مستقل برای مقایسة بین‌گروهی استفاده گردید (α<0.05). نتایج نشان داد که ۱2 هفته تمرین شنا سبب کاهش معنادار بیان ژن‌های عامل نکروز تومور آلفا و عامل هسته‌ای کاپای بی در بافت ریه شد(به‌ترتیبP=0.0001 و P=0.001). عامل نکروز تومور آلفا و عامل هسته‌ای کاپای بی مسئول اصلی رونویسی آبشاری از سایتوکاین‌ها و کموکاین‌های پیش‌التهابی و درنتیجه، شروع پاسخ‌های التهابی هستند؛ بنابراین، به‌نظر می‌رسد که کاهش این عوامل می‌تواند التهاب و خطر ابتلا به اختلالات ریوی را کاهش دهد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
- Lawrence T. The nuclear factor NF-κB pathway in inflammation. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2009;1(6): a001651.
- Siti HN, Kamisah Y, Kamsiah J. The role of oxidative stress, antioxidants and vascular inflammation in cardiovascular disease (a review). Vascul Pharmacol. 2015;71:40-56.
- Cantin AM, Hartl D, Konstan MW, Chmiel JF. Inflammation in cystic fibrosis lung disease: Pathogenesis and therapy. J Cyst Fibros. 2015;14(4):419-30.
- King PT. Inflammation in chronic obstructive pulmonary disease and its role in cardiovascular disease and lung cancer. Clin Transl Med. 2015; 4(1):1.
- Olivieri D, Scoditti E. Impact of environmental factors on lung defences. Eur Respir Rev. 2005;14(95):51-6.
- Samadi A. Exercise preconditioning and neuroprotection: A review of mechanisms. Shefaye Khatam. 2015;3(1):115-30. (In Persian).
- Alcorn JF, Ckless K, Brown AL, Guala AS, Kolls JK, Poynter ME, et al. Strain-dependent activation of NF-κB in the airway epithelium and its role in allergic airway inflammation. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2010;298(1): 57-66.
- Poynter ME, Cloots R, van Woerkom T, Butnor KJ, Vacek P, Taatjes DJ, et al. NF-κB activation in airways modulates allergic inflammation but not hyperresponsiveness. J Immunol. 2004;173(11):7003-9.
- Waters JP, Pober JS, Bradley JR. Tumour necrosis factor and cancer. J Pathol. 2013;230(3):241-8.
- Durham WJ, Li YP, Gerken E, Farid M, Arbogast S, Wolfe RR, et al. Fatiguing exercise reduces DNA binding activity of NF-κB in skeletal muscle nuclei. J Appl Physiol. 2004;97(5):1740-5.
- Morgan MJ, Liu ZG. Crosstalk of reactive oxygen species and NF-κB signaling. Cell Res. 2011;21(1):103-15.
- Kratsovnik E, Bromberg Y, Sperling O, Zoref-Shani E. Oxidative stress activates transcription factor NF-κB-mediated protective signaling in primary rat neuronal cultures. J Mol Neurosci. 2005;26(1):27-32.
- Rahman I, Gilmour PS, Jimenez LA, MacNee W. Oxidative stress and TNF-a induce histone acetylation and NF-кB/AP-1 activation in alveolar epithelial cells: Potential mechanism in gene transcription in lung inflammation. Mol Cell Biochem. 2002;234-235(1-2):239-48.
- Wang W, Ge N, Ma A, Liu M, Liang H. Protective effect of Aplysin on IKK/NF-kB signaling pathway and related cytokines in rats exposed to ethanol. FASEB J. 2015;29(1 Supplement):755-18.
- Pak-Rad B, Agha Alinejad H, Zamani A, Fashi M, Rezaei Seraji B, Rajabi Z. Study of effect of aerobic exercise in particulate air pollution TLR4 and IL-1β genes expression in male wistar rats’ heart tissue. Exercise Physiology. 2016; 8(31):77-92. (In Persian).
- Azimian E, Ranjbar R, Shakerian S, Habibi A, Ghafourian M. Comparison of an acute bout of combined exercise training in different intensities on tumor necrosis factor- α (TNFα) and interlokin-6 (IL-6) in active men. Exercise Physiology. 2015;7(28):87-102. (In Persian).
- Sanchavanakit N, Saengtong W, Manokawinchoke J, Pavasant P. TNF-α stimulates MMP-3 production via PGE 2 signalling through the NF-kB and p38 MAPK pathway in a murine cementoblast cell line. Arch Oral Biol. 2015;60(7):1066-74.
- Jeong HJ, Koo HN, Na HJ, Kim MS, Hong SH, Eom JW, et al. Inhibition of TNF-α and IL-6 production by aucubin through blockade of NF-κB activation in RBL-2H3 mast cells. Cytokine. 2002;18(5):252-9.
- Cai Z, Tchou-Wong KM, Rom WN. NF-kappaB in lung tumorigenesis. Cancers (Basel). 2011;3(4):4258-68.
- Ricciardolo FL, Petecchia L, Sorbello V, Di Stefano A, Usai C, Massaglia GM, et al. Bradykinin B2 receptor expression in the bronchial mucosa of allergic asthmatics: The role of NF‐kB. ClinExp Allergy. 2016;46(3):428-38.
- Matera MG, Calzetta L, Cazzola M. TNF-α inhibitors in asthma and COPD: We must not throw the baby out with the bath water. Pulm Pharmacol Ther. 2010;23(2):121-28.
- Mukhopadhyay S, Hoidal JR, Mukherjee TK. Role of TNFα in pulmonary pathophysiology. Respir Res. 2006;11(7):125.
- Kalesi M, Gaeini A, Shabkhiz F, Samadi A, Tork F. The effect of a period of discontinuous endurance exercise on ICAM-1 and lipid profile of non-athletic male students. Jsums Med sab.2011;18(3):198-205. (In Persian).
- Vieira RD, Toledo AC, Silva LB, Almeida FM, Damaceno-Rodrigues NR, Caldini EG, et al. Anti-inflammatory effects of aerobic exercise in mice exposed to air pollution. Med Sci Sports Exerc. 2012;44(7):1227-34.
- Yu YB, Liao YW, Su KH, Chang TM, Shyue SK, Kou YR, et al. Prior exercise training alleviates the lung inflammation induced by subsequent exposure to environmental cigarette smoke. ActaPhysiol (Oxf). 2012;205(4):532-40.
- Fashi M, Agha-Alinejad H, Mahabadi HA, Rezaei B, Pakrad BB, Rezaei S. The effect of aerobic exercise in ambient particulate matter on lung tissue inflammation and lung cancer. Iran J Cancer Prev. 2015;8(3): 2333.
- Dempsey JA, Romer L, Rodman J, Miller J, Smith C. Consequences of exercise-induced respiratory muscle work. Respir Physiol Neurobiol. 2006. 28;151(2-3): 242-50.
- Enright SJ, Unnithan VB, Heward C, Withnall L, Davies DH. Effect of high-intensity inspiratory muscle training on lung volumes, diaphragm thickness, and exercise capacity in subjects who are healthy. Phys Ther. 2006;86(3):345-54.
- Mirdar Sh , Arab A, Hedayati M, Hajizade A. The effect of pregnant rat swimming on hypoxia-inducible factor-1α levels of neonatal lung. TUMS. 2012.1;69(12): 754-60. (In Persian).
- Abbass GN, NavabehZare K, Saleh Rahmati A, Rozita F. Visfatin gene responses to 8 weeks of treadmill running with or without pistachio atlantica liquid extraction in female rat tissues.FNS. 2012;28: 1144 –9.
- Normando VM, Mazzoli-Rocha F, Moreira DK, Barcellos BC, Picanço-Diniz DW, Zin WA. Regular exercise training attenuates pulmonary inflammatory responses to inhaled alumina refinery dust in mice. Respir Physiol Neurobiol. 2013.1;186(1): 53-60.
- Matsui E. Aerobic exercise attenuates airway inflammatory responses in a mouse model of atopic asthma. J Immunol. 2004.1;172(7):4520-6.
- Rabinovich RA, Figueras M, Ardite E, Carbó N, Troosters T, Filella X, et al. Increased tumour necrosis factor‐α plasma levels during moderate-intensity exercise in COPD patients. EurRespir J. 2003;21(5):789-94.
- Jing H, Lee S. NF-{kappa} B in cellular senescence and cancer treatment. Mol Cells. 2014;37(3):189-95.
)