نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تهران

2 هیات علمی دانشگاه تهران

3 هیات علمی انستیتو پاستور ایران

4 دکترای فیزیولوژی ورزش دانشگاه تهران

5 دکترای فیزیولوژی ورزش دانشگاه مدرس

چکیده

هدف از پژوهش حاضر، تعیین اثر 6 هفته تمرین هوازی بر بیان Nf-kB‌، Lin28B‌، میکرو RNA‌let-7a‌ و اینترلوکین-6 بافت تومور موش‌های مبتلا به سرطان پستان بود. تعداد 20 سر موش بالب‌ سی مادۀ 4 تا 5 هفته‌ای با میانگین وزن 17 گرم، با تزریق زیر‌جلدی سلول‌های سرطانی وابسته‌به گیرندۀ استروژن MC4-L2‌ به سرطان پستان مبتلا شده و به 2 گروه 10‌تایی تومور ـ تمرین (TT) و تومور ـ کنترل (TC) تقسیم شدند. گروه تومور ـ تمرین به مدت 6 هفته، 5 روز در هفته تمرین هوازی با شدتی برابر با 14تا 18 متر بر دقیقه انجام‌دادند. موش‌ها 48 ساعت پس از آخرین جلسۀ تمرین، قربانی شدند و نمونه‌های ‌بافتی، برداشته و در دمای 70- درجه ذخیره ‌شدند. میزان بیان ژن‌های Nf-kB‌، Lin28B و میکرو RNA let-7a ‌به‌روش Real time – PCR و IL-6 به‌روش الایزا اندازه‌گیری‌ شد. آزمون تحلیل‌ واریانس با اندازه‌گیری‌های ‌مکرر برای بررسی حجم تومور و آزمون تی‌ مستقل برای بررسی IL-6 به‌کار گرفته ‌شد. تجزیه و تحلیل آماری ‌Nf-kB‌، Lin28B و‌let-7a توسط نرم‌افزار REST انجام شد. حجم ‌تومور، بیان ژن‌های Nf-kB و Lin28B و سطوح IL-6 در گروه TT نسبت به گروه TC کاهش یافت؛ اما بیان ژن let-7a افزایش معناداری ‌داشت (P<0/05). در سرطان ‌پستان،حلقۀ بازخوردی مثبت متشکل از Nf-kB‌، Lin28B‌، میکرو let-7a RNA و IL-6 فعال می‌شود. به‌نظر می‌رسد با توجه به اثر کاهشی تمرین هوازی بر این مدار تنظیمی و حجم تومور، این نوع تمرین می‌تواند به‌عنوان روش درمانی مکمل در کنار سایر روشهای درمانی سرطان -پستان وابسته به گیرندۀ استروژن به‌کار گرفته‌ شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

1) فرج اللهی ­معصومه. روش­های به­کار­گرفته­شده جهت تسکین شدت خستگی توسط بیماران مبتلا به سرطان تحت شیمی‌درمانی. نشریۀ پرستاری ایران. 2004؛ 17‌(38): 64ـ58.
2) Siegel R, Naishadham D, Jemal A. Cancer statistics. CA: A Cancer Journal for Clinicians. 2013; 63(1): 11-30.
3) Amani-Shalamzari S, Agha-Alinejad H, Alizadeh S, Shahbazi S, Khatib Z K, Kazemi A, et al. The effect of exercise training on the level of tissue IL-6 and vascular endothelial growth factor in breast cancer bearing mice. Iranian Journal of Basic Medical Sciences. 2014; 17(4): 231-6.
4) Ligibel J A, Giobbie-Hurder A, Olenczuk D, Campbell N, Salinardi T, Winer E P, et al. Impact of a mixed strength and endurance exercise intervention on levels of adiponectin, high molecular weight adiponectin and leptin in breast cancer survivors.Cancer Causes & Control. 2009; 20(8): 1523-8.
5) Zielinski M R, Muenchow M, Wallig M A, Horn P L, Woods J A. Exercise delays allogeneic tumor growth and reduces intratumoral inflammation and vascularization. Journal of Applied Physiology. 2004; 96(6): 2249-56.
6) Murphy E A, Davis J M, Barrilleaux T, McClellan J, Steiner J, Carmichael M, et al. Benefits of exercise training on breast cancer progression and inflammation in C3 (1) SV40Tag mice. Cytokine. 2011; 55(2): 274-9.
7) Thompson H J. Effects of physical activity and exercise on experimentally-induced mammary carcinogenesis. Breast Cancer Research and Treatment. 1997; 46(2-3): 135-41.
8) صالحیان امید، سوری رحمان، حسن زهیر. مقایسۀ تأثیر دو نوع تمرین هوازی استقامتی پیوسته و منقطع بر سطوح پروتئین شوک حرارتی 70 در موش‌های با تومور سرطان سینه. نشریۀ فیزیولوژی ورزشی. 1391؛ 4‌(15)‌: 20ـ109.
9) Woods J A, Vieira V J, Keylock K T. Exercise, inflammation, and innate immunity. Immunology and Allergy Clinics of North America. 2009; 29(2): 381-93.
10) Iliopoulos D, Hirsch H A, Struhl K. An epigenetic switch involving NF-κB, Lin28, Let-7 MicroRNA, and IL6 links inflammation to cell transformation. Cell. 2009; 139(4): 693-706.
11) Taniguchi K, Karin M. IL-6 and related cytokines as the critical lynchpins between inflammation and cancer. Seminars in Immunology. 2014; 26: 54–74.
12) Ross S A, Davis C D. MicroRNA, nutrition, and cancer prevention. Advances in Nutrition: An International Review Journal. 2011; 2(6): 472-85.
13) Boyerinas B, Park S M, Hau A, Murmann A E, Peter M E. The role of let-7 in cell differentiation and cancer. Endocrine-Related Cancer. 2010; 17(1): 19-36.
14) Esquela-Kerscher A, Trang P, Wiggins J F, Patrawala L, Cheng A, Ford L, et al. The let-7 microRNA reduces tumor growth in mouse models of lung cancer. Cell Cycle-Landes Bioscience. 2008; 7(6): 759.
15) Viswanathan S R, Daley G Q, Gregory R I. Selective blockade of microRNA processing by Lin28. Science. 2008; 320(5872): 97-100.
16) Hong D S, Angelo L S, Kurzrock R. Interleukin‐6 and its receptor in cancer. Cancer. 2007; 110(9): 1911-28.
17) Thompson H J, Jiang W, Zhu Z. Candidate mechanisms accounting for effects of physical activity on breast carcinogenesis. IUBMB Life. 2009; 61(9): 895-901.
18) آقاعلی‌نژاد حمید، توفیقی اصغر، زهیر محمدحسن، مهدوی مهدی، شاهرخی سمیه. اثر تمرین استقامتی پیوسته بر میزان HSP70 و طول عمر موش‌های مبتلا به تومور سرطان سینه. نشریۀ المپیک .1387؛ 16(2):86ـ75.
19) Lanari C, Lüthy I, Lamb C A, Fabris V, Pagano E, Helguero L A, et al. Five novel hormone-responsive cell lines derived from murine mammary ductal carcinomas: In vivo and in vitro effects of estrogens and progestins. Cancer Research. 2001; 61(1): 293-302.
20) Jones L W, Viglianti B L, Tashjian J A, Kothadia S M, Keir S T, Freedland S J, et al. Effect of aerobic exercise on tumor physiology in an animal model of human breast cancer. Journal of Applied Physiology. 2010; 108(2): 343-8.
21) Enoki T, Yoshida Y, Lally J, Hatta H, Bonen A. Testosterone increases lactate transport, monocarboxylate transporter (MCT) 1 and MCT4 in rat skeletal muscle. The Journal of Physiology. 2006; 577(1): 433-43.
22) آقاعلی‌نژاد حمید. اثر یک دوره تمرین استقامتی بر بیان mir-155 و بیان ژن SOCS1 در تومور موش‌های مادۀ مبتلا به سرطان پستان. فصلنامۀ علمی ـ پژوهشی بیماری‌های پستان‌. 1392؛ 6‌(4) : 14‌ـ7.
23) Balkwill F, Mantovani A. Inflammation and cancer: Back to Virchow? The Lancet. 2001; 357(9255): 539-45.
24) Verma V K, Singh V, Singh M P, Singh S M. Effect of physical exercise on tumor growth regulating factors of tumor microenvironment: Implications in exercise-dependent tumor growth retardation. Immunopharmacology and Immunotoxicology. 2009; 31(2): 274-82.
25) Cuevas M J, Almar M, García-Glez J C, García-López D, De Paz J A, Alvear-Órdenes I, et al. Changes in oxidative stress markers and NF-κB activation induced by sprint exercise. Free Radical Research. 2005; 39(4): 431-9.
26) Gius D, Spitz D R. Redox signaling in cancer biology. Antioxidants & Redox Signaling. 2006; 8(7-8): 1249-52.
27) Vider J, Laaksonen D E, Kilk A, Atalay M, Lehtmaa J, Zilmer M, et al. Physical exercise induces activation of NF-κ B in human peripheral blood lymphocytes. Antioxidants and Redox Signaling. 2001; 3(6): 1131-7.
28) Oliveras-Ferraros C, Cufí S, Vazquez-Martin A, Torres-Garcia V Z, Del Barco S, Martin-Castillo B, et al. Micro (mi) RNA expression profile of breast cancer epithelial cells treated with the anti-diabetic drug metformin: induction of the tumor suppressor miRNA let-7a and suppression of the TGFβ-induced oncomiR miRNA-181a. Cell Cycle. 2011; 10(7): 1144-51.
29) Barh D, Malhotra R, Ravi B, Sindhurani P. MicroRNA let-7: An emerging next-generation cancer therapeutic. Current Oncology. 2010; 17(1): 70.
30) Simon P, Fehrenbach E, Niess A M. Regulation of immediate early gene expression by exercise: Short cuts for the adaptation of immune function. Exerc Immunol Rev. 2006; 12(1): 112-31.
31) Niu G, Wright K L, Huang M, Song L, Haura E, Turkson J, et al. Constitutive Stat3 activity up-regulates VEGF expression and tumor angiogenesis. Oncogene. 2002; 21(13): 2000-8.
32) Bollrath J, Phesse T J, von Burstin V A, Putoczki T, Bennecke M, Bateman T, et al. GP130-mediated Stat3 activation in enterocytes regulates cell survival and cell-cycle progression during colitis-associated tumorigenesis. Cancer Cell. 2009; 15(2): 91-102.
33) Paul-Pletzer K. Tocilizumab: Blockade of interleukin-6 signaling pathway as a therapeutic strategy for inflammatory disorders. Drugs Today (Barc). 2006; 42(9): 559-76.