نشریه فیزیولوژی ورزش و فعالیت بدنی

نشریه فیزیولوژی ورزش و فعالیت بدنی

پاسخ بیان ژن JNK و GSK3β قلب به تمرین هوازی و ایسکمی اندامی با حجم عضلانی متفاوت در رت‌های ویستار مدل سکته قلبی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه فیزیولوژی ورزشی- دانشگاه آزاد اسلامی- واحد ساری
2 ساری- دانشگاه آزاد اسلامی، دانشکده علوم انسانی، گروه فیزیولوژی ورزش
3 ساری، دانشگاه آزاد اسلامی، دانشکده علوم انسانی، گروه فیزیولوژی ورزش
10.48308/joeppa.2026.244948.1472
چکیده
زمینه و هدف: تمرین ورزشی و دوره‌های ایسکمی اندامی اثر محافظتی در مقابل آسیب قلب دارند. با این حال، حجم عضلانی درگیر ایسکمی و همچنین اثر افزایشی دوره‌های ایسکمی اندامی بر تمرین ورزشی در مکانیسم‌های محافظت قلبی به روشنی مشخص نیست. هدف از مطالعه‌ی حاضر، بررسی اثر تمرین هوازی و دوره‌های متناوب ایسکمی اندامی در حجم عضلانی متفاوت بر بیان ژن JNK و GSK3β قلب رت‌های مدل سکته قلبی بود.

مواد و روشها: در این مطالعه تجربی، 35 سر رت نژاد ویستار به‌صورت تصادفی به 7 گروه (5 رت در هر گروه): سالم، سکته، سکته ایسکمی یک پا، سکته ایسکمی دو پا، سکته تمرین هوازی، سکته تمرین+ ایسکمی یک پا، سکته تمرین+ ایسکمی دو پا تقسیم شدند. القای سکته قلبی با تزریق ایزوپروترنول با دوز mg/kg.day100در دو روز متوالی صورت گرفت. دوره‌های متناوب ایسکمی با بستن تورنیکت به بالای ران یک پا (حجم عضلانی کم) و دو پا (حجم عضلانی زیاد) اعمال شد و شامل سه دور 5 دقیقه‌ای انسداد و 5 دقیقه جریان خون مجدد متعاقب بود. فعالیت هوازی 20 دقیقه بعد از آخرین چرخه ایسکمی شروع شد. تمرین هوازی به مدت هشت هفته، پنج روز در هفته، بر روی تردمیل مخصوص رت‌ها اجرا شد. رت‌ها در هفته‌های اول و دوم، 15 دقیقه با سرعت 10 متر بر دقیقه؛ هفته‌های سوم و چهارم، 20 دقیقه با سرعت 15 متر بر دقیقه؛ هفته‌های پنجم و ششم، 25 دقیقه با سرعت 20 متر بر دقیقه؛ و هفته‌های هفتم و هشتم، 30 دقیقه با سرعت 25 متر بر دقیقه دویدند. بیان ژن JNK و GSK3β با روش real-time PCR اندازه‌گیری گردید. از روش آماری واریانس یکراهه و آزمون تعقیبی بونفرونی استفاده شد.

یافته‌ها: سکته قلبی با افزایش بیان JNK و GSK3β قلب نسبت به گروه سالم همراه بود (0001/0P=). بیان JNK و GSK3β در گروه‌های ایسکمی یک پا (0001/0P=، 0001/0P=)، ایسکمی دو پا (0001/0P=، 006/0P=)، تمرین (0001/0P= ،0001/0P=)، تمرین+ایسکمی یک پا (0001/0P=) و تمرین+ایسکمی دو پا (0001/0P=) نسبت به گروه سکته کاهش معنی‌داری داشت. بیانJNK و GSK3β در گروه‌های تمرین+ایسکمی یک پا و تمرین+ایسکمی دو پا در مقایسه با ایسکمی یک پا (0001/0P=)، ایسکمی دو پا (0001/0P=) و تمرین (0001/0P=) کاهش معنی‌داری داشت.

نتیجه‌گیری: به نظر می‌رسد تمرین هوازی و دوره‌های متناوب ایسکمی اندامی منجر به کاهش JNK و GSK3Β قلب در رت‌های مدل سکته قلبی شد که ممکن است بخشی از مکانیسم محافظت قلبی این دو مداخله باشد. همچنین، اثر دوره‌های ایسکمی یک پا و دو پا در کاهش بیان JNK و GSK3Β قلب مشابه بود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Response of cardiac JNK and GSK3β Gene Expressions to Aerobic Training and limb Ischemia Involving Different Muscle Mass Volumes in Infarcted Rats

نویسندگان English

Amin Amin Farzaneh 1
hoda yazdani 2
hajar abaszadeh 2
abdolreza jafari 3
1 exercise physiology department, Sari Islamic Azad university
2 Department of Physical Education and Sport Sciences, Sari Branch, Islamic Azad University, Sari, Iran.
3 Department of Physical Education and Sport Sciences, Sari Branch, Islamic Azad University, Sari, Iran.
چکیده English

Background and Objective: Exercise training and limb limb ischemia cycles have been shown to exert cardioprotective effects against myocardial injury. However, the role of the volume of muscle mass subjected to ischemia, as well as the potential additive effects of limb ischemic conditioning combined with exercise training, in mediating cardioprotection remains unclear. Therefore, this study aimed to evaluate the effects of aerobic exercise training and limb ischemia involving varying muscle mass volumes on the gene expressions of JNK and GSK3β in the heart tissue of a rat model of myocardial infarction.

Materials and Methods: In this experimental research, 35 wistar rats were randomly divided into seven groups (n=5 per group): control (C), MI, MI single-limb ischemia (SI), MI dual-limb ischemia (DI), MI aerobic training (T), MI single-limb ischemia+ training (SIT) and MI dual-limb ischemia+ training (DIT). MI was induced via injections of isoproterenol at a dose of 100 mg/kg/day on two consecutive days. Limb ischemic cycles were applied by positioning a tourniquet on the upper thigh of one hindlimb (low muscle mass) or both hindlimbs (high muscle mass), consisting of three cycles of 5-minute ischemia followed by 5-minute reperfusion. Aerobic exercise commenced 20 minutes after the final ischemia cycle. The aerobic exercise protocol was conducted for eight-week, five days per week, using a rodent-specific treadmill. During weeks 1 and 2, the rats ran for 15 minutes at a speed of 10 m/min; during weeks 3 and 4, for 20 minutes at 15 m/min; during weeks 5 and 6, for 25 minutes at 20 m/min; and during weeks 7 and 8, for 30 minutes at a speed of 25 m/min. The JNK and GSK3β gene expression was measured by RT-PCR method. Data were analyzed by one-way analysis of variance and Bonferroni post hoc tests.

Results: JNK and GSK3β expression significantly increased in MI compared to C (p=0.0001). JNK and GSK3β significantly decreased in SI (p=0.0001, p=0.0001), DI (p=0.0001, p=0.0001), T (p=0.0001, p=0.006), SIT (p=0.0001), and DIT (p=0.0001) compared to the C. Single-limb ischemia+ training and dual-limb ischemia ischemia+ training resulted in significant decrease JNK and GSK3β compared SI (P=0.0001), DI (P=0.0001) and T (P=0.0001).

Conclusion: Aerobic exercise and limb ischemia cycles appear to attenuate cardiac JNK and GSK-3β expression in a rat model of myocardial infarction, which may represent a shared cellular mechanism contributing to the cardioprotective effects of both interventions. Furthermore, single-limb and bilateral limb ischemic conditioning exerted comparable effects in reducing cardiac JNK and GSK-3β levels.

کلیدواژه‌ها English

Ischemic short cycles
Aerobic training
JNK
GSK3β
Myocardial infarction

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 23 شهریور 1405

  • تاریخ دریافت 31 خرداد 1405
  • تاریخ بازنگری 17 شهریور 1405
  • تاریخ پذیرش 23 شهریور 1405
  • تاریخ اولین انتشار 23 شهریور 1405
  • تاریخ انتشار 23 شهریور 1405