تاثیر هشت هفته فعالیت ورزشی هوازی با شدت متوسط بر بیان پروتئین های IRAK4 MRP8, TNFα و در هیپوکمپ رت های مبتلا به صرع

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده تربیت بدنی، دانشگاه تهران.

2 دانشجو ی دکتری فیزیولوژی ورزشی، پردیس ارس دانشگاه تهران، تبریز، ایران

3 استاد، گروه فیزیولوژی فعالیت ورزشی، دانشکده علوم ورزشی و تندرستی دانشگاه تهران، دانشگاه تهران، ایران

4 استادیار، گروه فیزیولوژی فعالیت ورزشی، دانشکده علوم ورزشی و تندرستی دانشگاه تهران، دانشگاه تهران، ایران

چکیده

مقدمه: صرع یک اختلال مزمن نورولوژیکی و چهارمین اختلال عصبی شایع جهان است که در آن فرد در طول زندگی خود دو یا چند تشنج بدون علت مشخص را تجربه می‌کند. التهاب یکی از عوامل مهم در تشدید وضعیت صرع و افزایش تحریک‌پذیری نورون‌ها و بروز حملات تشنجی است. هدف این مطالعه بررسی تأثیر هشت هفته تمرین هوازی با شدت متوسط بر سطوح پروتئین‌های MRP8، TNF-α و IRAK4 در هیپوکمپ رت‌های مبتلا به صرع بود.
روش پژوهش : در این پژوهش، تعداد ۳۲ سر رت نر نژاد ویستار با میانگین سنی ۶ تا ۸ هفته و میانگین وزنی ۲۲۶٫۶۲±۱۴٫۹۶ به چهار گروه شامل کنترل(8=n)، شم(8=n)، صرع(8=n) و صرع+ تمرین هوازی با شدت متوسط(8=n) تقسیم شدند. پس از گذشت یک هفته از دوره سازگاری حیوانات با محیط آزمایشگاه، القای صرع از طریق تزریق درون‌هیپوکمپ کاینیک اسید به میزان یک میکروگرم با استفاده از روش استریوتاکسیک انجام شد. برای ارزیابی موفقیت القای صرع، از مقیاس رفتاری راسین استفاده شد. بر اساس مقیاس رایسین مرحله یک؛ خیره شدن، مرحله دو؛ حرکات خودکار صورت، مثل؛ لرزش (لرزش سگ خیس)، بو کشیدن(حرکات دماغ)، ترشح بزاق، جویدن و حرکات سر، مرحله سه؛ تمامی وقایع مرحله دو به همراه کلونوس اندام جلویی و لرزیدن مرحله چهار؛ لرزیدن ها و کلونوس اندام جلویی به طور مکرر و افتادن، مرحله پنجم؛ تشنج های تونیک-کلونیک به همراه دویدن بود. گروه تمرین، به مدت ۸ هفته، پنج روز در هفته و در هر جلسه به‌مدت ۴۰ دقیقه تمرینات هوازی با شدت متوسط را انجام دادند. در پایان دوره تمرینی، ۴۸ ساعت پس از آخرین جلسه، رت‌ها با استفاده از کتامین و زایلازین بیهوش شده و بافت هیپوکمپ آن‌ها استخراج گردید. برای اندازه گیری پروتئین‌های MRP8, TNF-α و IRAK4 از روش وسترن بلات استفاده شد. برای بررسی تفاوت سطوح MRP-8، IRAK-4 و TNF-α در بین گروه ها از آزمون پارامتریک آنووای یک طرفه و برای با آزمون تعقیبی توکی و برای بررسی تفاوت تعداد تشنج از آزمون تی مستقل در سطح معناداری 0.05 استفاده شد. تمامی محاسبات با نرم افزار SPSS21 انجام شد.
یافته ها: فعالیت ورزشی هوازی با شدت متوسط سطوح IRAK4 ( 0001/0 ≥ P ، 77/89 =F)، MRP88 ( 0001/0 ≥ P ، 00/184=F) و TNFα ( 0001/0 ≥ P ، 57/60 =F)، را در هیپوکمپ رت ها کاهش داد. همچنین فعالیت ورزشی هوازی تعداد تشنج را به طور معنی داری در رت های مبتلا به صرع کاهش داد(01/0=P، 80/2=t).
نتیجه‌گیری:
تمرینات هوازی منظم می‌توانند با کاهش عوامل التهابیMRP8 ، IRAK4و TNF-α در هیپوکمپ، نقش موثری در کاهش التهاب عصبی و بهبود وضعیت صرع ایفا کنند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The Effect of Eight Weeks of Moderate-Intensity Aerobic Exercise on the Expression of IRAK4, MRP8, and TNF-α Proteins in the Hippocampus of Epileptic Rats

نویسندگان [English]

  • Mohammadreza Kordi 1
  • Khadijeh Ebadizal 2
  • Siroos Choobineh 3
  • Amir Hossein Saffar Kohneh Quchan 4
1 Physical Education and Sport Sciences of University of Tehran
2 PhD Student in Exercise Physiology, Aras International Campus, University of Tehran, Tabriz, Iran
3 Professor, Department of Exercise Physiology, Faculty of Sport Sciences and Health, University of Tehran, Tehran, Iran
4 Assistant Professor, Department of Exercise Physiology, Faculty of Sport Sciences and Health, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

Introduction: Epilepsy is a chronic neurological disorder and the fourth most common neurological disorder in the world, in which a person experiences two or more seizures without a known cause during their lifetime. Inflammation is one of the key factors involved in the exacerbation of epilepsy, increased neuronal excitability, and the onset of seizures. The aim of this study was to investigate the effect of eight weeks of moderate-intensity aerobic training on the levels of MRP8, TNF-α, and IRAK4 proteins in the hippocampus of epileptic rats.

Methods: In this study, 32 male Wistar rats (4–6 weeks old) an average weight of 226.62±14.96 were divided into four groups: control(n=8), sham(n=8), epilepsy(n=8), and epilepsy + moderate-intensity aerobic training(n=8). After one week of the animals' adaptation to the laboratory environment, epilepsy induction was performed by intrahippocampal injection of kainic acid at a dose of one microgram using the stereotaxic method. To assess the success of epilepsy induction, the Racine Behavioral Scale was used. According to the Raisin scale, stage one was staring, stage two was automatic facial movements such as shaking (wet dog tremor), sniffing (nose movements), salivation, chewing, and head movements, stage three was all events of stage two with forelimb clonus and tremors, stage four was repeated tremors and forelimb clonus and falling, stage five was tonic-clonic seizures with running.
The exercise group performed moderate-intensity aerobic training for 40 minutes per session, five days a week, for 8 weeks. At the end of the training period, 48 hours after the last session, the rats were anesthetized using a combination of ketamine and xylazine, and their hippocampal tissues were extracted. Protein levels of MRP8, TNF-α, and IRAK4 were measured using the Western blot method. To examine the differences in MRP-8, IRAK-4, and TNF-α levels between groups, a one-way ANOVA parametric test was used, followed by a Tukey post hoc test, and to examine the differences in the number of seizures, an independent t-test was used at a significance level of 0.05. All calculations were performed using SPSS software Version 21.

Results: Moderate intensity Aerobic training significantly reduced the hippocampal levels of IRAK4 (P<0.0001, F=89/77), MRP8 (P<0.0001, F=184/00), and TNF-α (P<0.0001, F=60/57) in epileptic rats. Aerobic exercise also significantly reduced the number of seizures in epileptic rats (P=0.01, t=2.80).

Conclusion: Regular aerobic exercise can effectively reduce neuroinflammation and improve epileptic conditions by lowering the hippocampal levels of inflammatory markers MRP8, IRAK4, and TNF-α.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Inflammation
  • seizures
  • regular exercise
  • central nervous system

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 14 مهر 1404
  • تاریخ دریافت: 23 تیر 1404
  • تاریخ بازنگری: 22 شهریور 1404
  • تاریخ پذیرش: 14 مهر 1404
  • تاریخ اولین انتشار: 14 مهر 1404
  • تاریخ انتشار: 14 مهر 1404