فیزیولوژی ورزشی

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اعضای هیات تحریریه

هزینه های دریافتی نشریه

بانک ها و نمایه نامه ها

پیوندهای مفید

پرسش‌های متداول

داوران

شرایط و ضوابط ارسال مقاله

راهنمای نویسندگان

فرم ها

فرایند پذیرش مقالات

تأثیر شش هفته تمرین استقامتی بر بیان ژن‌‌های آپوپتوزی و ضد‌آپوپتوزی بطن چپ قلب موش‌های صحرایی نر سالمند

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی‌ارشد فیزیولوژی ورزشی، دانشگاه پیام نورکرج

2 استادیار فیزیولوژی ورزشی، دانشگاه شهید بهشتی تهران

3 دانشیار فیزیولوژی ورزشی، دانشگاه پیام نور

چکیده

هدف پژوهش حاضر، بررسی تأثیر شش هفته تمرین استقامتی تداومی بر بیان ژن کاسپاز-3 و متالوتیونئین-2 بافت بطن چپ موش‌های صحرایی نر سالمند بود. تعداد 14 سر‌ موش صحرایی     (26-24 ماهه و میانگین وزنی 20 ± 380 گرم)، به‌طور تصادفی به دو گروه کنترل و تمرین تقسیم شدند. گروه تمرین، تمرین استقامتی تداومی روی تردمیل را به‌مدت شش هفته انجام دادند ( 65 تا 70 درصد سرعت بیشینه).بیان ژن‌های کاسپاز-3 و ‌متالوتیونئین- 2 بافت بطن چپ با تکنیک Real time PCR سنجیده شد و پس از کمی‌سازی مقادیر بیان ژن، با استفاده از فرمول 2-∆∆ct به‌وسیلة روش آماری تی مستقل بررسی شد (P < 0.05). نتایج نشان داد که شش هفته تمرین استقامتی ‌تداومی به کاهش غیرمعنادار بیان ژن کاسپاز-3 (P = 0.078) و افزایش غیرمعنا‌دار بیان ژن متالوتیونئین-2 (P = 0.513) منجر ­شد. به‌نظر می‌رسد که انجام تمرین‌های استقامتی تداومی در سالمندان خطر آسیب‌های ناشی از آپوپتوز را القا نمی‌کند و می‌تواند در این جمعیت به‌کار گرفته شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع
  1. Wheeler HE, Kim SK. Genetics and genomics of human ageing. Philosophical Transactions of the Royal Society of London B: Biological Sciences. 2011; 366(1561):43-50.
  2. Tacutu R, Craig T, Budovsky A, Wuttke D, Lehmann G, Taranukha D, Costa J, Fraifeld VE, De Magalhães JP. Human ageing genomic resources: Integrated databases and tools for the biology and genetics of ageing. Nucleic acids Research. 2012;41(D1): 1027-33
  3. Vina J, Borras C, Miquel J. Theories of ageing. IUBMB life. 2007; 59(4‐5):     249-54.
  4. Rattan SI. Increased molecular damage and heterogeneity as the basis of aging. Biological Chemistry. 2008;389(3):267-72.
  5. Romano AD, Serviddio G, de Matthaeis A, Bellanti F, Vendemiale G. Oxidative stress and aging. Journal of Nephrology. 2010;23: 29-36.
  6. Burgoyne JR, Mongue-Din H, Eaton P, Shah AM. Redox signaling in cardiac physiology and pathology. Circulation Research. 2012;111(8):1091-106.
  7. Fiechter M, Fuchs TA, Gebhard C, Stehli J, Klaeser B, Stähli BE, et al. Age-related normal structural and functional ventricular values in cardiac function assessed by magnetic resonance. BMC medical imaging. 2013;13(1):2-6.
  8. Khoshtabiat L, Mahdavi M. The role of oxidative stress in proliferation and cell death. Journal of Mazandaran University of Medical Sciences. 2015;25(127):130-45. (In Persian).
  9. Afzalpour ME, Gharakhanlou R, Gaeini AA, Mohebbi H, Hedayati M, Khazaei M. The effects of aerobic exercises on the serum oxidized LDL and total antioxidant capacity in non-active men. CVD prevention and control. 2008;3(2):77-82.
  10. Naghizadeh H, Banparvari M, Salehikia A. Effect of one course exercise with consumption vitamin E on antioxidant status and cardiovascular risk factors. Zahedan Journal of Research in Medical Sciences. 2010, 1;12(1):32-39.
  11. Dröge W. Free radicals in the physiological control of cell function. Physiological reviews. 2002;82(1):47-95.
  12. Jiang X, Wang X. Cytochrome C-mediated apoptosis. Annual review of biochemistry. 2004;73:87-106.
  13. Hepple RT. Impact of aging on mitochondrial function in cardiac and skeletal muscle. Free Radical Biology and Medicine. 2016;98:177-86.
  14. Kwak HB, Kim JH, Joshi K, Yeh A, Martinez DA, Lawler JM. Exercise training reduces fibrosis and matrix metalloproteinase dysregulation in the aging rat heart. The FASEB Journal. 2011;25(3):1106-17.
  15. Kwak HB. Effects of aging and exercise training on apoptosis in the heart. Journal of exercise rehabilitation. 2013;9(2):212-9.
  16. Kanter M, Aksu F, Takir M, Kostek O, Kanter B, Oymagil A. Effects of low intensity exercise against apoptosis and oxidative stress in streptozotocin-induced diabetic rat heart. Exp Clin Endocrinol Diabetes 2017; 125(09): 583-91.
  17. Rahimi M, Asgari AR, Khoshbaten A. The role of exercise preconditioning in cardioprotection against ischemia reperfusion injury. Physiology and Pharmacology. 2014;18(2):122-43. (In Persian).
  18. Ulbrich AZ, Angarten VG, Netto AS, Sties SW, Bündchen DC, de Mara LS, et al. Comparative effects of high intensity interval training versus moderate intensity continuous training on quality of life in patients with heart failure: study protocol for a randomized controlled trial. Clinical Trials and Regulatory Science in Cardiology. 2016;13:21-8.
  19. Lamprecht M. Antioxidants in sport nutrition. Boca Raton, CRC Press; 1st Edition, 2014.
  20. Siu PM, Bryner RW, Martyn JK, Alway SE. Apoptotic adaptations from exercise training in skeletal and cardiac muscles. The FASEB Journal. 2004;18(10):    1150-2.
  21. Zhang JH, Zhang Y, Herman B. Caspases, apoptosis and aging. Ageing research reviews. 2003;2(4):357-66.
  22. Creagh, E. M., and S. J. Martin. "Caspases: cellular demolition experts. Biochemical Society Transactions". 2001. 29(6): 696-702.
  23. Konstantinidis K, Whelan RS, Kitsis RN. Mechanisms of cell death in heart disease. Arteriosclerosis, thrombosis, and vascular biology. 2012;32(7):155262.
  24. Dirks A, Leeuwenburgh C. Apoptosis in skeletal muscle with aging. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 2002;282(2):519-27.
  25. Burgess DH, Svensson M, Dandrea T, Grönlund K, Hammarquist F, Orrenius S, Cotgreave IA. Human skeletal muscle cytosols are refractory to cytochrome c-dependent activation of type-II caspases and lack APAF-1. Cell Death & Differentiation. 1999;6(3): 251-61.
  26. Pollack M, Phaneuf S, Dirks A, Leeuwenburgh C. The role of apoptosis in the normal aging brain, skeletal muscle, and heart. Annals of the New York Academy of Sciences. 2002;959(1):93-107.
  27. Sandri M, Carraro U, Podhorska-Okolov M, Rizzi C, Arslan P, Monti D, et al. Apoptosis, DNA damage and ubiquitin expression in normal and mdx muscle fibers after exercise. FEBS letters. 1995;373(3):291-5.
  28. Urbanek K, Quaini F, Tasca G, Torella D, Castaldo C, Nadal-Ginard B, et al. Intense myocyte formation from cardiac stem cells in human cardiac hypertrophy. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2003;100(18):10440-5.
  29. Lakatta EG. Why cardiovascular function may decline with age. Geriatrics. 1987; 42(6):84-7, 91-4.
  30. Zalewska M, Trefon J, Milnerowicz H. The role of metallothionein interactions with other proteins. Proteomics. 2014;14(11):1343-56.
  31. Gurel Z, Ozcelik D, Dursun S. Apoptotic rate and metallothionein levels in the tissues of cadmium-and copper-exposed rats. Biological Trace Element Research. 2007;116(2):203-17.
  32. Capdevila M, Atrian S. Metallothionein protein evolution: A miniassay. Journal of Biological Inorganic Chemistry. 2011;16(7):977-89
  33. Jing L, Li L, Zhao J, Zhao J, Sun Z, Peng S. Zinc-induced metallothionein overexpression prevents doxorubicin toxicity in cardiomyocytes by regulating the peroxiredoxins. Xenobiotica. 2016;46(8):715-25.
  34. Zhang Y, Li L, Hua Y, Nunn JM, Dong F, Yanagisawa M, et al. Cardiac-specific knockout of ETA receptor mitigates low ambient temperature-induced cardiac hypertrophy and contractile dysfunction. Journal of Molecular Cell Biology. 2012;4(2):97-107.
  35. Sinha RP, Häder DP. UV-induced DNA damage and repair: A review. Photochemical & Photobiological Sciences. 2002;1(4):225-36.
  36. Fashi M, Agha-Alinejad H, Mahabadi HA, Rezaei B, Pakrad BB, Rezaei S. The effects of aerobic exercise on NF-κB and TNF-α in lung tissue of male rat. Novelty in Biomedicine. 2015;3(3):131-4.
  37. Thomas C, Bishop D, Moore-Morris T, Mercier J. Effects of high-intensity training on MCT1, MCT4, and NBC expressions in rat skeletal muscles: influence of chronic metabolic alkalosis. American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism. 2007;293(4):916-22.
  38. Burniston JG. Adaptation of the rat cardiac proteome in response to intensity‐controlled endurance exercise. Proteomics. 2009;9(1):106-15.
  39. Rodrigues B, Figueroa DM, Mostarda CT, Heeren MV, Irigoyen MC, De Angelis K. Maximal exercise test is a useful method for physical capacity and oxygen consumption determination in streptozotocin-diabetic rats. Cardiovascular diabetology. 2007;6(1):38-49.
  40. Yuan JS, Reed A, Chen F, Stewart CN. Statistical analysis of real-time PCR data. BMC bioinformatics. 2006;7(1):85-96.
  41. Kwak HB, Song W, Lawler JM. Exercise training attenuates age-induced elevation in Bax/Bcl-2 ratio, apoptosis, and remodeling in the rat heart. The FASEB Journal. 2006;20(6):791-3.
  42. Putri M. The effects of aerobic exercise and detraining on left ventricular cardiomyocyte apoptosis. YARSI Medical Journal. 2017;24(3):157-65.
  43. Fang CX, Doser TA, Yang X, Sreejayan N, Ren J. Metallothionein antagonizes aging‐induced cardiac contractile dysfunction: role of PTP1B, insulin receptor tyrosine phosphorylation and Akt. Aging Cell. 2006;5(2):177-85.
  44. Li P, Nijhawan D, Budihardjo I, Srinivasula SM, Ahmad M, Alnemri ES, Wang X. Cytochrome c and dATP-dependent formation of Apaf-1/caspase-9 complex initiates an apoptotic protease cascade. Cell. 1997;91(4):479-89.
  45. Podhorska-Okołów M, Dziegiel P, Dolińska-Krajewska B, Dumańska M, Cegielski M, Jethon Z, et al. Expression of metallothionein in renal tubules of rats exposed to acute and endurance exercise. Folia Histochemica et Cytobiologica. 2006;44(3):195-200.
  46. Jolazadeh, T, Dabidi Roshan, V, Mirdar. Sh. Apoptosis in cardiac cells in response to acute exercise protocol: journal of applied exercise physiology.  2010;6(11):27-36. (In Persian).
  47. Shabani M, Sherafati Moghadam M, Daryanoosh F. Effect of four weeks high intensity interval training versus aerobic exercise on metallothionein levels of myocardial tissue in rats. Journal of Sabzevar University of Medical Sciences. 2016;3(86):14-9. (In Persian).
  48. Chen TI, Chen MY. Zinc is indispensable in exercise-induced cardioprotection against intermittent hypoxia-induced left ventricular function impairment in rats. PloS one. 2016;11(12):168600.
  49. Wang GW, Zhou Z, Klein JB, Kang YJ. Inhibition of hypoxia/reoxygenation-induced apoptosis in metallothionein-overexpressing cardiomyocytes. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 2001;280(5):2292-9.
فیزیولوژی ورزشی
دوره 11، شماره 42 - شماره پیاپی 42
تابستان 1398
مرداد 1398
صفحه 31-46
فایل ها
سابقه مقاله
  • تاریخ دریافت: 13 مهر 1396
  • تاریخ بازنگری: 14 اسفند 1396
  • تاریخ پذیرش: 18 فروردین 1397
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار