بررسی تغییرات بیان ژن‌های HSP60 و HSP70 متعاقب تمرین بی هوازی با شدت بالا پس از ایسکمی – رپرفیوژن در عضله قلبی رت های صحرایی نر: اثر مکمل ملاتونین

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه خوارزمی تهران

2 گروه فیزیولوژی ورزشی دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی - دانشگاه خوارزمی تهران.

10.22118/jsmj.2019.204851.1867

چکیده

زمینه و هدف: هدف از پژوهش حاضر بررسی تغییرات بیان ژن HSP60 و HSP70 متعاقب تمرین بی هوازی با شدت بالا در عضله قلبی رت های صحرایی نر پس از ایسکمی – رپرفیوژن: اثر مکمل ملاتونین بود.
مواد و روش ها: : بدین منظور 24 رت نر صحرایی ویستار با وزن تقریبی 250-200 گرم به 4 گروه 6 تایی شامل گروه کنترل، ملاتونین، تمرین بی‌هوازی، و تمرین بی‌هوازی + ملاتونین تقسیم شدند. پروتکل تمرین بی‌هوازی به مدت یک ماه اجرا شد؛ ضمنا گروه‌ تمرین بی‌هوازی ملاتونین در مدت تمرین نیز تحت عمل گاواژ ملاتونین قرار داشتند. در پایان یک ماه رت‌ها بعد از دو روز استراحت تحت تزریق داروی ایزوپرنالین برای ایجاد ایسکمی ریپرفیوژن قرار گرفتند. بعد از دو روز رت‌ها تشریح و بطن چپ آنها خارج گردید. سپس میزان بیان ژن HSP60 و HSP70 رت‌ها با استخراج RNA و با تکنیک Real Time اندازه‌گیری شد.
یافته ها: نتایج تحقیق نشان داد که مصرف ملاتونین میزان بیان ژن آپوپتوزی HSP60 زا کاهش و HSP70 را پس از تمرین بی هوازی افزایش داد (05/0≥p).
نتیجه گیری : نتایج تحقیق حاضر نشان داد که تمرینات بی‌هوازی شدید با مصرف ملاتونین موجب کاهش حجم آپوپتوز میوکارد پس از ایسکمی ریپرفیوژن ناشی از تزریق ایزوپرنالین می‌شود.

کلیدواژه‌ها


1-Borges JP, França GdO, Cruz MD, Lanza R, Nascimento ARd, Lessa MA. Aerobic exercise training induces superior cardioprotection following myocardial ischemia reperfusion injury than a single aerobic exercise session in rats. Motriz: Revista de Educação Física. 2017;23(SPE).
2-Ghahremani R, Salehi I, Komaki A, Damirchi A. Preconditioning Effect of High-Intensity Aerobic Training on Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury and Beclin-1 Gene Expression in Rats. PTJ. 2018; 8 (2) :115-121
3-Younis NS, Mohamed ME. β-Caryophyllene as a Potential Protective Agent Against Myocardial Injury: The Role of Toll-Like Receptors. Molecules. 2019;24(10):1929.
4-Ha S-J, Kim W. Mechanism of ischemia and reperfusion injury to the heart: from the viewpoint of nitric oxide and mitochondria. Chonnam Medical Journal. 2010;46(3):129-39.
5-Hausenloy DJ, Yellon DM. Myocardial ischemia-reperfusion injury: a neglected therapeutic target. The Journal of clinical investigation. 2013;123(1):92-100.
6-Borges JP, da Silva Verdoorn K. Cardiac ischemia/reperfusion injury: the beneficial effects of exercise.  Exercise for Cardiovascular Disease Prevention and Treatment: Springer; 2017. p. 155-79.
7-Rasouli M, Fazel Bakhsheshi M. Brand Positioning of the Sport Sciences Research Institution of Iran using Perceptual Mapping Technique. Annals of Applied Sport Science. 2018;6(1):103-13.
8-Zhai M, Li B, Duan W, Jing L, Zhang B, Zhang M, et al. Melatonin ameliorates myocardial ischemia reperfusion injury through SIRT 3‐dependent regulation of oxidative stress and apoptosis. Journal of pineal research. 2017;63(2):e12419.
9-Sen CK. Oxidants and antioxidants in exercise. Journal of applied physiology. 1995;79(3):675-86.
10-Yamada P, Amorim F, Moseley P, Schneider S. Heat shock protein 72 response to exercise in humans. Sports Medicine. 2008;38(9):715-33.
11-Forman K, Vara E, García C, Kireev R, Cuesta S, Acuña‐Castroviejo D, et al. Beneficial effects of melatonin on cardiological alterations in a murine model of accelerated aging. Journal of pineal research. 2010;49(3):312-20.
12-Hosseinzadeh L, Behravan J, Mosaffa F, Bahrami G, Bahrami A, Karimi G. Curcumin potentiates doxorubicin-induced apoptosis in H9c2 cardiac muscle cells through generation of reactive oxygen species. Food and Chemical Toxicology. 2011;49(5):1102-9.
13-Shi J, He J, Lin J, Sun X, Sun F, Ou C, et al. Distinct response of the hepatic transcriptome to Aflatoxin B 1 induced hepatocellular carcinogenesis and resistance in rats. Scientific reports. 2016; 6:31898.
14-Yang B, Jain S, Ashra SY, Furness PN, Nicholson ML. Apoptosis and caspase-3 in long-term renal ischemia/reperfusion injury in rats and divergent effects of immunosuppressants. Transplantation. 2006;81(10):1442-50.
15-Høydal MA, Wisløff U, Kemi OJ, Ellingsen Ø. Running speed and maximal oxygen uptake in rats and mice: practical implications for exercise training. European Journal of Cardiovascular Prevention & Rehabilitation. 2007;14(6):753-60.
16-Haram PM, Kemi OJ, Lee SJ, Bendheim MØ, Al-Share QY, Waldum HL, et al. Aerobic interval training vs. continuous moderate exercise in the metabolic syndrome of rats artificially selected for low aerobic capacity. Cardiovascular research. 2008;81(4):723-32.
17-Li Y, Liu H, Sun J, Tian Y, Li C. Effect of melatonin on the peripheral T lymphocyte cell cycle and levels of reactive oxygen species in patients with premature ovarian failure. Experimental and therapeutic medicine. 2016;12(6):3589-94.
18-Milne KJ, Noble EG. Exercise-induced elevation of HSP70 is intensity dependent. Journal of Applied Physiology. 2002;93(2):561-8.
19-Gomez-Cabrera M-C, Domenech E, Viña J. Moderate exercise is an antioxidant: upregulation of antioxidant genes by training. Free radical biology and medicine. 2008;44(2):126-31.
20-Powers SK, Quindry JC, Kavazis AN. Exercise-induced cardioprotection against myocardial ischemia–reperfusion injury. Free Radical Biology and Medicine. 2008;44(2):193-201.
21-Veneroso C, Tuñón MJ, González‐Gallego J, Collado PS. Melatonin reduces cardiac inflammatory injury induced by acute exercise. Journal of pineal research. 2009;47(2):184-91.
22-Kumar KV, Naidu M. Effect of oral melatonin on exercise-induced oxidant stress in healthy subjects. Indian Journal of Pharmacology. 2002;34(4):256-9.
23-Ekeløf SV, Halladin NL, Jensen SE, Zaremba T, Aarøe J, Kjærgaard B, et al. Effects of intracoronary melatonin on ischemia–reperfusion injury in ST-elevation myocardial infarction. Heart and vessels. 2016;31(1):88-95.
24-Ozban M, Aydin C, Cevahir N, Yenisey C, Birsen O, Gumrukcu G, et al. The effect of melatonin on bacterial translocation following ischemia/reperfusion injury in a rat model of superior mesenteric artery occlusion. BMC surgery. 2015;15(1):18.