نشریه فیزیولوژی ورزش و فعالیت بدنی

نشریه فیزیولوژی ورزش و فعالیت بدنی

تاثیر تجویز همزمان سلنیوم نانولیپوزومال به همراه تمرین مقاومتی بر بیان ژن‌های PINK، Parkin و ATF6 در عضله نعلی موش‌های مسن

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان
1 گروه فیزیولوژی ورزش، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران
2 گروه بیومکانیک ورزش، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران
چکیده
زمینه و هدف: یکی از تغییرات پیری که با کاهش عملکرد عضلانی مرتبط است، آتروفی عضلانی می‌باشد که به واسطه افزایش استرس اکسیداتیو مرتبط با سن، تشدید می‌گردد. استرس اکسیداتیو، می‌تواند استرس شبکه اندوپلاسمی (ER) را با افزایش تاخوردگی‌های اشتباه و تجمع پروتئین تشدید کند که این امر یک چرخه معیوب ایجاد می‌کند و نهایتا به بروز آتروفی عضلانی منجر می‌شود. تمرین مقاومتی به عنوان ابزاری مؤثر برای پیشگیری و کاهش خطر آتروفی عضلانی معرفی شده است. هم‌چنین، دریافت سلنیوم با خاصیت آنتی‌اکسیدانی بالا که ارتباط نزدیکی با هموستاز ردوکس دارد نیز در این زمینه مطرح شده است. لذا هدف این تحقیق بررسی تاثیر تجویز همزمان سلنیوم نانولیپوزومال به همراه تمرین مقاومتی بر بیان ژن‌ های PINK، Parkin و ATF6 در عضله نعلی موش‌ های پیر می‌باشد.

مواد و روش‌ها: تعداد 20 سر موش صحرایی نر ویستار با میانگین سنی 20 ماه به‌ طور تصادفی به چهار گروه مساوی شامل کنترل مسن + حلال (آب مقطر)، مسن + مکمل، مسن + ورزش و مسن +مکمل + ورزش تقسیم شدند. تمرین مقاومتی هشت هفته، چهار جلسه در هفته شامل صعود از نردبان مقاومتی با شیب 85 درجه همراه با وزنه‌ای معادل 25 درصد وزن بدن متصل به دم موش‌ ها، سه الی پنج ست و 8-12 تکرار همراه با اعمال اضافه بار به‌ صورت دو هفته یک‌ بار انجام شد. گاواژ مکمل سلنیوم نانولیپوزومال 5/2 میلی‌گرم/کیلوگرم وزن بدن، مطابق با روزهای تمرین صورت گرفت. در نهایت، بیان ژن‌ های PINK، Parkin و ATF6 به روش Real-time PCR در عضله نعلی اندازه‌گیری شد. داده‌ های به دست آمده با آزمون آنوای دوعاملی در سطح 05/0P≤ تحلیل شدند.

نتایج: تمرین مقاومتی و مکمل سلنیوم نانولیپوزومال هر کدام به‌ طور مستقل، منجر به کاهش معنی‌دار PINK (001/0=P برای تمرین و 005/0=P برای مکمل)، Parkin (001/0=P برای تمرین و 002/0=P برای مکمل) و ATF6 (001/0=P برای تمرین و 005/0=P برای مکمل) شدند. اما اثر تعاملی تمرین مقاومتی و سلنیوم نانولیپوزومال بر PINK (120/0=P)، Parkin (141/0=P) و ATF6 (119/0=P) معنی‌دار نبود.

نتیجه‌گیری: هر چند که تمرین مقاومتی و سلنیوم نانولیپوزومال هر کدام به‌ طور جداگانه در کاهش بیان ژن‌های PINK، Parkin و ATF6 در موش‌های مسن موثر به نظر می‌رسند و احتمالا می‌توانند از طریق کاهش استرس اکسیداتیو و ارتباط متقابل آن با استرس ER، با آتروفی عضلانی وابسته به افزایش سن مقابله کنند، اما به نظر می‌رسد که برای روشن شدن اثر تعاملی تمرین مقاومتی و سلنیوم در این زمینه نیاز به پژوهش‌های بیشتری باشد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

The Effect of Simultaneous Administration of Nanoliposomal Selenium and Resistance Training on the Gene Expression of PINK, Parkin, and ATF6 in the Soleus Muscle of Aged Rats

نویسندگان English

Mehrdad Rahimzadeh 1
Amir Sarshin 1
Foad Feizollahi 1
Mohammad Ali Soleyman Fallah 2
1 Department of exercise physiology, Ka.C., Islamic Azad University, Karaj, Iran
2 Department of sport biomechanics, Ka.C., Islamic Azad University, Karaj, Iran
چکیده English

Background and Purpose: The aging is associated with the muscle atrophy, which is exacerbated by age related oxidative stress. The oxidative stress can worsen endoplasmic reticulum (ER) stress by increasing misfolded proteins and protein aggregation, creating a vicious cycle that ultimately leads to the muscle atrophy. Resistance training has been identified as an effective tool for preventing and mitigating muscle atrophy. Furthermore, selenium, with its high antioxidant properties closely linked to redox homeostasis, has also been considered in this context. Therefore, this study aims to investigate the effect of simultaneous administration nano liposomal selenium and resistance training on the gene expression of PINK, Parkin, and ATF6 in the soleus muscle of aged rats.

Materials and Methods: Total of 20 male Wistar rats, with an average age of 20 months, were randomly allocated into four equal groups: Aged Control + Solvent (distilled water), Aged + Supplement, Aged + Exercise, and Aged + Supplement + Exercise. The resistance training was conducted for eight weeks, four times per week. The training protocol involved climbing a resistance ladder with an 85-degree incline, while a weight equivalent to 25 percent of the rats’ body weight was attached to their tails. Each session consisted of three to five sets of 8-12 repetitions, with progressive overload applied every two weeks. Nano liposomal selenium supplementation at a dosage of 2.5 mg/kg body weight was administered via gavage, coinciding with the training days. Finally, the gene expression of PINK, Parkin, and ATF6 was measured in the soleus muscle using Real-time PCR method. The obtained data were analyzed using two way ANOVA test at a significance level of P≤0.05.

Results: The resistance training and the nano liposomal selenium supplementation independently led to a significant reduction in PINK (P=0.001 for training and P=0.005 for supplement), Parkin (P=0.001 for training and P=0.002 for supplement), and ATF6 (P=0.001 for training and P=0.005 for supplement) gene expression. However, the interactive effect of resistance training and nano liposomal selenium on PINK (P=0.120), Parkin (P=0.141), and ATF6 (P=0.119) was not significant.

Conclusion: Although the resistance training and the nano liposomal selenium appear to be effective individually in reducing the expression of PINK, Parkin, and ATF6 genes in aged rats, and could potentially combat age related muscle atrophy by mitigating oxidative stress and its interplay with endoplasmic reticu;um stress, further research seems necessary to elucidate the interactive effects of the resistance training and selenium in this context.

کلیدواژه‌ها English

Resistance Exercise
Sodium Selenite
Aging
PINK
ATF6

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 14 مرداد 1405

  • تاریخ دریافت 01 اردیبهشت 1405
  • تاریخ بازنگری 24 تیر 1405
  • تاریخ پذیرش 14 مرداد 1405
  • تاریخ اولین انتشار 14 مرداد 1405
  • تاریخ انتشار 14 مرداد 1405