اثر شدت های مختلف فعالیت حاد و مزمن هوازی بر مسیر پیام رسان اینفالامازومNLRP3 ، TLR4 و سطوح سایتوکاین های التهابی در مردان جوان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری فیزیولوژی ورزشی، گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران.

2 استاد فیزیولوژی ورزشی، گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران.

3 استاد بیوشیمی بالینی، انستیتو ارتوپدیک گالاتزی، میلان، ایتالیا.

10.22077/jpsbs.2019.1982.1454

چکیده

زمینه و هدف: نتایج مطالعات نشان می دهد که شدت و حجم فعالیت ورزشی هوازی بر سیستم ایمنی پاسخ های متفاوتی دارد. هدف تحقیق حاضر، بررسی اثر حاد و مزمن تمرینات هوازی با شدت متوسط و بالا بر مسیر پیام رسان اینفالامازوم NLRP3، گیرنده شبه گذرگاهی 4 (TLR4) و سطوح سایتوکاین های التهابی در مردان جوان بود. روش تحقیق: تعداد 60 نفر به طور تصادفی (بر اساس پیشینه تحقیق) به دو گروه تمرین ( هر گروه 20 نفر) و در گروه کنترل (20 نفر) تقسیم شدند. پروتکل های تمرینی برای گروه تمرین متوسط از شدت 50 درصد ضربان قلب بیشینه شروع و با افزایش تدریجی با شدت 70 درصد ضربان قلب بیشینه به اتمام رسید. برای گروه بـا شـدت بـالا نیز تمرین با شدت 70 درصد شروع و با شدت 90 درصد ضربان قلب بیشینه به اتمام رسید. با استفاده از روش Real time-Pcr  بیان ژن های NLRP3 وTLR4  و با روش الایزا سطوح سرمیIL-1β  و  IL-18 اندازه گیری شد. جهت تجزیه و تحلیل داده‌ها از آزمون تحلیل واریانس (ANOVA) با اندازه گیری مکرر و آزمون تعقیبی LSD استفاده شد و سطح معنی داری آزمون ها 0/05>p در نظر گرفته شد. یافتـه ها: نتایـج نشان داد که تمرین حاد تک جلسه ای هـوازی با شدت متوسط تاثیـر معنی داری بر بیان ژن های TLR4 (p=0/80) و NLRP3 (p=0/20) و سطوح سرمی IL-1β (p=0/15) و IL-18 (p=0/25) ندارد؛ در حالی که تمرین حاد با شدت بالا با افزایـش معنـی دار سطوح  IL-1β و IL-18 و بیان ژن های NLRP3 وTLR4  همـراه است (0/01<p). همچنین تمرینات مزمن هوازی با شدت متوسط باعث کاهش معنی دار بیان ژن های NLRP3 وTLR4  و سطوح IL-1β  و  IL-18 شد (0/001<p) و بـر عکس، تمرین مزمن با شدت بالا، افزایش معنی دار  در بیان ژن های TLR4 و  NLRP3 و سطوح IL-1β و  IL-18  را بـه همـراه داشـت (0/0001<p). نتیجه گیری: احتمالاً فعالیت مزمن هوازی با شدت متوسط می تواند در تنظیم کاهشی مسیر اینفالامازوم و التهاب موثر باشد، در صورتی که فعالیت حاد هوازی با شدت های مختلف، تاثیری بر کاهش مسیرهای التهابی ندارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effect of different intensities of acute and chronic aerobic activity on the signaling pathway of the inflammasome NLRP3 complex and TLR4 and some inflammatory cytokines in young men

نویسندگان [English]

  • Iman khakroo Abkenar 1
  • Farhad Rahmani-nia 2
  • Giovanni Lombardi 3
1 PhD of Exercise Physiology, Department of Exercise Physiology, University of Guilan, Rasht, Iran.
2 Full Professor, Department of Exercise Physiology, Faculty of Sport Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran.
3 Full Professor, IRCCS Istituto Ortopedico Galeazzi, Laboratory of Experimental Biochemistry and Molecular Biology, via Riccardo Galeazzi, Milan, Italy.
چکیده [English]

Background and Aim: The results of the studies showed that the intensity and volume of aerobic exercise activities can make different responses to the immune system. The purpose of this study was to investigate the acute and chronic effects of moderate and high intensity aerobic exercises on the signaling pathway of the inflammatory NLRP3 complex or TLR4 and some inflammatory cytokines in young men. Materials and Methods: A randomized sampling method was used in which 60 subjects were selected based on their research. They were randomly divided into two groups (40 subjects) with a mean age of 24.4 ± 0.4 years and a BMI of 23.3 ± 3.5 kg/m2 and in the control group (20 persons) with a mean age of 22.8 ± 0.55 years and BMI of 23.0 ± 4.91 kg/m2. The training protocol for the moderate group performed up to 50 - 70 and for the high group up to 70 – 90 percent of maximum heart rate respectively. Using real time-PCR method, the expression of NLRP3, TLR4 genes and using the Elisa method IL-1β and IL-18 were measured. Also repeated measure ANOVA and the LSD post hoc- test were used to analyzing data at the significant level of p<0.05. Results: The results showed that acute aerobic exercise with moderate intensity had no significant effect on the expression of NLRP3 (p=0.20), TLR4 (p=0.80) genes and serum levels of IL-1β (p=0.15) and IL-18 (p=0.25) cytokines. While acute exercise with severity initiation of the activity of the inflammatory complex, with a significant increase in serum levels of IL-1β, IL-18 and, and expression of NLRP3 and TLR4 genes (p=0.01). Also moderate chronic aerobic exercise also significantly reduced the expression of NLRP3, TLR4 genes and serum levels of IL-1β, IL-18 cytokines (p=0.001). In the case of high chronic training, significant increases in expression of genes NLRP3, TLR4 and serum levels of IL-1β, IL-18 cytokines were observed (p=0.0001). Conclusion: It can be concluded that endurance chronic aerobic activity with moderate intensity is effective in decreasing the expression of the inflammasome and inflammation while acute aerobic activity with some intensities  had no effect.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aerobic exercise
  • Infalammasome
  • Inflammation
  • TLR4 gene expression