مجله علوم پزشکی جندی شاپور

مجله علوم پزشکی جندی شاپور

اثر هشت هفته تمرینات مقاومتی و مکمل یاری آمینواسید شاخه‌دار نانولیپوزوم بر بیان ژن‌های فاکتور تنفس هسته‌ای 1 و 2 در کاردیومیوسیت‌های موش‌های صحرایی نردر مدل سکته‌ی قلبی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
جاوید نجفی 1
الهام فرهادفر 2
محمد عظیم نژاد 1
لیلا مومنی 3
1 گروه فیزیولوژی ورزشی ، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 گروه تربیت‌بدنی و علوم ورزشی، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران.
3 گروه تربیت‌بدنی و علوم ورزشی، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران
10.32592/jsmj.24.1.80
چکیده
زمینه و هدف بازیابی و حفظ عملکرد میتوکندری ناشی از سکته‌ی قلبی یک استراتژی درمانی مهم برای محافظت از قلب است. هدف از پژوهش حاضر تعیین اثر هشت هفته تمرینات مقاومتی و مکمل یاری آمینواسید شاخه‌دار (BCAA) نانولیپوزوم بر بیان ژن‌های فاکتور تنفس هسته‌ای 1 و 2 در کاردیومیوسیت‌های موش‌های صحرایی نر در مدل سکته‌ی قلبی است.
روش بررسی در تحقیق تجربی حاضر 32 سر موش صحرایی نر، نژاد ویستار پس از القای سکته‌ی قلبی با تزریق درون‌صفاقی ایزوپروترنول به 4 گروه تمرین مقاومتی، مکمل، ترکیبی (تمرین مقاومتی + مکمل) و کنترل تقسیم شدند. تمرین مقاومتی شامل هشت هفته تمرین نردبان با شدت متوسط (70 درصد از MVCC) و پنج روز در هفته بود. در گروه‌های مکمل و ترکیبی 5 روز در هفته و به مدت 8 هفته، مکمل BCAA نانولیپوزوم و به میزان 600 میلی‌گرم به‌ازای هر کیلوگرم وزن بدن، به‌صورت گاواژ دریافت شد. بیان ژن‌های NRF-1 و NRF-2 به روش  Real-time PCR اندازه‌گیری شد.
یافته‌ها میانگین بیان ژن NRF-1 و NRF2 کاردیومیوسیت‌ها در گروه‌های تمرین و ترکیبی به‌طور معنا‌داری بیشتر از گروه‌های کنترل و مکمل است (001/0 > P). تفاوت معناداری بین دو گروه کنترل و مکمل مشاهده نشد (05/0 < P).
نتیجه‌گیری براساس نتایج، تمرینات مقاومتی با افزایش NRF-1 و NRF-2 موجب بهبود عملکرد میتوکندری‌های کاردیومیوسیت‌های‌ موش‌ها در مدل سکته‌ی قلبی می‌شود.
کلیدواژه‌ها
سکته‌ی قلبی
تمرین مقاومتی
آمینواسید شاخه‌دار
فاکتور تنفس هسته‌ای
موضوعات

  •  

    • Fathima SN. An update on myocardial infarction. Current Research and Trends in Medical Science and Technology. 2021;1:95.
    • Huang Y, Zhou B. Mitochondrial dysfunction in cardiac diseases and therapeutic strategies. Biomedicines. 2023 May 22;11(5):1500.
    • Guo Y, Guan T, Shafiq K, Yu Q, Jiao X, Na D, Li M, Zhang G, Kong J. Mitochondrial dysfunction in aging. Ageing research reviews. 2023 Jul 1;88:101955. [1016/j.arr.2023.101955 ] [PMID]
    • Scarpulla RC. Nuclear control of respiratory gene expression in mammalian cells. Journal of cellular biochemistry. 2006 Mar 1;97(4):673-83. [1016/j.arr.2023.101955 ] [PMID]
    • Ghalavand A, Shakeryan S, Nikbakht A, Mehdipour AM, Monazamnezhad A, Delaramnasab M. Effects of aerobic training on cardiorespiratory factors in men with type 2 diabetes.
    • Jokar M, Ghalavand A. Improving endothelial function following regular pyramid aerobic training in patients with type 2 diabetes.
    • Paluch AE, Boyer WR, Franklin BA, Laddu D, Lobelo F, Lee DC, McDermott MM, Swift DL, Webel AR, Lane A. Resistance exercise training in individuals with and without cardiovascular disease: 2023 update: a scientific statement from the American Heart Association. Circulation. 2024 Jan 16;149(3):e217-31. [1161/CIR.0000000000001189 ] [PMID]
    • Ko TH, Marquez JC, Kim HK, Jeong SH, Lee S, Youm JB, Song IS, Seo DY, Kim HJ, Won DN, Cho KI. Resistance exercise improves cardiac function and mitochondrial efficiency in diabetic rat hearts. Pflügers Archiv-European Journal of Physiology. 2018 Feb;470:263-75. [1007/s00424-017-2076-x ] [PMID]
    • Taheri Gandmani R, Demirchi A, Mirzaei B. The effect of high and moderate resistance training intensities on the gen expression of AMPK, PGC-1α, TFAM and cytochrome-C of cardiac myocytes in elderly Wistar rats. Iranian Journal of Physiology and Pharmacology. 2022 Mar 10;6:1-9.
    • McGarrah RW, White PJ. Branched-chain amino acids in cardiovascular disease. Nature Reviews Cardiology. 2023 Feb;20(2):77-89. [1038/s41569-022-00760-3 ] [PMID]
    • Ahmed RF, Abd Elbaset M, Farouk H, Shabana ME, Ahmed-Farid OA, Nasr M. Nanoliposomal amino acids counteracting protein malnutrition induced hematopoietic and hepatic complications. Journal of Drug Delivery Science and Technology. 2023 Nov 1;89:105051.
    • Hajighasem A, Ehsanimoghadam S. The effect of swimming training and liposomal BCAA supplementation on miR-133 and miR-206 gene expression in soleus muscle mitochondria of aged male rats. Feyz Medical Sciences Journal. 2024 Mar 10;28(1):10-6.
    • Jghef MM, Boukholda K, Chtourou Y, Fiebich BL, Kebieche M, Soulimani R, Chigr F, Fetoui H. Punicalagin attenuates myocardial oxidative damage, inflammation, and apoptosis in isoproterenol-induced myocardial infarction in rats: Biochemical, immunohistochemical, and in silico molecular docking studies. Chemico-Biological Interactions. 2023 Nov 1;385:110745. [1016/j.cbi.2023.110745 ] [PMID]
    • Teimoori A, Ruzbahani A, Karimimehr Z. The effect of eight weeks of increasing resistance training and BCAA nanoliposome supplementation on MiR-200a, HSP60, soleus muscle mitochondrial gene expression and serum IGF-1 in aged male rats. Metabolism and Exercise. 2023;13(2):101-14.
    • Nikoozadeh A, Po uzesh Jadidi R, Nourazar MA, Asgharpour Arshad M, Bashiri J. Interactive Effect of Aerobic Training and Curcumin Supplementation on Mitochondrial Cardiomyocyte Nrf1 and Nrf2 Gene Expression in Myocardial infraction Male Rat Model. Journal of Applied Health Studies in Sport Physiology. 2021 Sep 23;8(2):44-50.
    • Jia D, Hou L, Lv Y, Xi L, Tian Z. Postinfarction exercise training alleviates cardiac dysfunction and adverse remodeling via mitochondrial biogenesis and SIRT1/PGC‐1α/PI3K/Akt signaling. Journal of cellular physiology. 2019 Dec;234(12):23705-18. [1002/jcp.28939 ] [PMID]
    • Bruning RS, Sturek M. Benefits of exercise training on coronary blood flow in coronary artery disease patients. Progress in cardiovascular diseases. 2015;57(5):443-53. Bruning RS, Sturek M. Benefits of exercise training on coronary blood flow in coronary artery disease patients. Progress in cardiovascular diseases. 2015 Mar 1;57(5):443-53. [1016/j.pcad.2014.10.006 ] [PMID]
    • Steele J, Fisher J, McGuff D, Bruce-Low S, Smith D. Resistance training to momentary muscular failure improves cardiovascular fitness in humans: a review of acute physiological responses and chronic physiological adaptations. Journal of Exercise Physiology Online. 2012;15(3):53-80.
    • Tao L, Bei Y, Lin S, Zhang H, Zhou Y, Jiang J, Chen P, Shen S, Xiao J, Li X. Exercise training protects against acute myocardial infarction via improving myocardial energy metabolism and mitochondrial biogenesis. Cellular Physiology and Biochemistry. 2015 Aug 1;37(1):162-75. [1159/000430342 ] [PMID]
    • Ojuka EO. Role of calcium and AMP kinase in the regulation of mitochondrial biogenesis and GLUT4 levels in muscle. Proceedings of the Nutrition Society. 2004 May;63(2):275-8. [1079/PNS2004339 ] [PMID]
    • Gleyzer N, Vercauteren K, Scarpulla RC. Control of mitochondrial transcription specificity factors (TFB1M and TFB2M) by nuclear respiratory factors (NRF-1 and NRF-2) and PGC-1 family coactivators. Molecular and cellular biology. 2005 Feb 1;25(4):1354-66. [1128/MCB.25.4.1354-1366.2005 ] [PMID]
    • Lou H, Yao J, Zhang Y, Wu X, Sun L, Wang Y, Cong D. Potential effect of acupuncture on mitochondrial biogenesis, energy metabolism and oxidation stress in MCAO rat via PGC-1α/NRF1/TFAM pathway. Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases. 2024 Nov 1;33(11):107636. [1016/j.jstrokecerebrovasdis.2024.107636 ] [PMID]
    • Qi B, Song L, Hu L, Guo D, Ren G, Peng T, Liu M, Fang Y, Li C, Zhang M, Li Y. Cardiac-specific overexpression of Ndufs1 ameliorates cardiac dysfunction after myocardial infarction by alleviating mitochondrial dysfunction and apoptosis. Experimental & molecular medicine. 2022 Jul;54(7):946-60. [1038/s12276-022-00800-5 ] [PMID]
    • Ramachandra CJ, Hernandez-Resendiz S, Crespo-Avilan GE, Lin YH, Hausenloy DJ. Mitochondria in acute myocardial infarction and cardioprotection. EBioMedicine. 2020 Jul 1;57. [1016/j.ebiom.2020.102884 ] [PMID]
    • D'Antona G, Ragni M, Cardile A, Tedesco L, Dossena M, Bruttini F, Caliaro F, Corsetti G, Bottinelli R, Carruba MO, Valerio A. Branched-chain amino acid supplementation promotes survival and supports cardiac and skeletal muscle mitochondrial biogenesis in middle-aged mice. Cell metabolism. 2010 Oct 6;12(4):362-72. [1016/j.cmet.2010.08.016 ] [PMID]
    • Hinkle JS, Rivera CN, Vaughan RA. Branched‐Chain Amino Acids and Mitochondrial Biogenesis: An Overview and Mechanistic Summary. Molecular Nutrition & Food Research. 2022 Oct;66(20):2200109. [1002/mnfr.202200109 ] [PMID]

     

     

  • تاریخ دریافت 13 مرداد 1403
  • تاریخ بازنگری 14 آبان 1403
  • تاریخ پذیرش 26 آبان 1403