تاثیر حاد دویدن روی نوارگردان با سه شدت متفاوت بر عامل نوروتروفیک دوپامین مغزی در مخچه موش های صحرایی نر

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد فیزیولوژی ورزشی/ دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات مازندران

2 دانشیار فیزیولوژی ورزشی/ دانشگاه مازندران/ دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی

چکیده

زمینه و هدف: پروتئین های نوروتروفیک نقش های گوناگونی را در مغز ایفا می کنند. عامل نوروتروفیک دوپامین مغزی (CDNF) نوروتروفین حفاظت کننده سلول های دوپامینی در مغز می باشد. تاکنون در رابطه با تأثیر ورزش و فعالیت های بدنی روی تغییرات سطوح این پروتئین در مغز مطالعه ای صورت نگرفته است. هدف از مطالعه حاضر بررسی تأثیر حاد دویدن روی نوارگردان با سه شدت متفاوت بر CDNF مخچه موش های صحرایی نر بود. روش تحقیق:  32 سر موش صحرائی نر نژاد ویستار هشت هفته ای پس از 7 جلسه آشنایی با نحوه ی فعالیت روی دستگاه نوارگردان ویژه جوندگان به طور تصادفی به 2 گروه اصلی کنترل و تمرین تقسیم شدند. گروه های تمرینی (هر گروه 8 سر) به انجام یک جلسه تمرین حاد با شدت های مختلف (پایین، متوسط و بالا) پرداختند. از روش الایزا برای اندازه گیری CDNF مغز استفاده گردید. بررسی تفاوت میانگین گروه ها با روش تحلیل واریانس یک طرفه و آزمون تعقیبی توکی، با استفاده از نرم افزار SPSS نسخه 19 صورت گرفت. یافته ها: انجام تمرین حاد روی نوارگردان با سه شدت پایین (0/04=p)، متوسط (0/001=p) و بالا (0/001=p) موجب افزایش سطوح CDNF مخچه گردید و شدت های گوناگون از این نظر تفاوت معنی داری با هم نداشتند (0/05>p) نتیجه گیری: بر اساس نتایج به دست آمده، یک جلسه فعالیت استقامتی دویدن روی نوارگردان بدون در نظر گرفتن شدت آن، بهبود سطوح CDNF مخچه را به همراه دارد؛ و احتمالا این راهبرد می تواند برای تنظیم شدت تمرین به منظور تاثیرگذاری مطلوب بر دستگاه عصبی، مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The acute effects of three different intensities of treadmill running on cerebral dopamine neurotrophic factor in male Wistar rats

نویسندگان [English]

  • Seyedeh Alaviyeh Ashrafi 1
  • Ziya Fallah Mohammadi 2
چکیده [English]

Background & Aim: Neurotrophic proteins play various roles in the brain. Cerebral dopamine neurotrophic factor (CDNF) is a neurotrophins protector of dopamine cells in the brain. The present study investigated the acute effects of running on a treadmill at three different intensities on CDNF of male rats. Materials and Methods: In this study, 32 Male Wistar rats after 7 sessions familiarization to the treadmill running, were randomly divided into two groups as control and training groups. Training group performed a session of acute exercise of different intensities. ELISA was used to measure CDNF of brain. The ANOVA and Tukey tests were applied to examine the differences of means of groups, and SPSS version 19 used to analyze the data. Results: Acute exercise on treadmill at low (p=0.04), medium (p =0.001) and high intensity (p=0.001) increased the levels of CDNF, but there were no significant differences between various intensities (p>0.05). Conclusion: According to our findings, one session of endurance running exercise on treadmill –regardless of its intensity- leads to elevation of CDNF levels; and probably this strategy can be used to modify exercise intensity in order to optimal influence on nervous system.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Neurotrophic proteins
  • Physical activity
  • Brain health
  • Parkinson
1. Airavaara, M., Shen, H., Kuo, C.C., Pera¨nen, J., 2009. Mesencephalic astrocytederived neurotrophic factor reduces ischemic brain injury and promotes behavioral recovery in rats. The Journal of Comparative Neurology, vol. 515, pp. 116–124.
2. Anderson, D.H., Sawaya, M.R., Cascio, D., Ernst, W., 2003. Granulysin crystal structure and a structure-derived lytic mechanism. Journal of Molecular, Biology, vol. 325, pp. 355–365.
3. Aslani, J., 1391. The Protective effect of running-wheel with and without hydroalcholic Eriobotrya japonica extract on CDNF , SOD and MDA of Parkinsonian rats cerebral cortex induced by 6-Hydroxydopamine. MSc thesis, Mazandaran University.
4. Berchtold, N.C., Chinn, G., Chou, M., Kesslak, J.P., Cotman, C.W., 2005. Exercise primes a molecular memory for brain-derived neurotrophic factor protein induction in the rat hippocampus. Neuroscience, vol. 133, pp. 853-861.
5. Cechetti, F., Fochesatto, C., Scopel, D., Nardin, P., et al., 2008. Effect of a neuroprotective exercise protocol on oxidative state and BDNF levels in the rat hippocampus. Brain Research, vol. 10, no. 1188, pp 182-188.
6. Bruhn, H., 2005. A short guided tour through functional and structural features of saposin-like proteins. Biochemistery Journal, vol. 389, pp. 249–257.
7. Hajizade Moghadam, A., Fallah Mohammadi, Z., Sheykh, P., Mirzaee, S., 1391. Effect of voluntary exercise on a running wheel and brain-derived neurotrophic factor levels Allium Paradoxium extracts in alloxan-induced diabetic rat hippocampus. Iranian Journal of Diabetes and Lipid Disorders, vol. 11, no. 4, pp. 350.
8. Hellman, M., Peränen, J., Saarma, M., Permi, P., 2010. 1H, 13C and 15N resonance assignments of the human mesencephalic astrocyte-derived neurotrophic factor. Biomolecular NMR Assignments, vol. 4, no. 2, pp. 215-217.
9. Huang, A.M., Jen, C.J., Chen, H.F., Yu, L., 2006. Compulsive exercise acutely upregulates rat hippocampal brain-derived neurotrophic factor. Journal of Neural Transmission. vol. 113, no. 7, pp. 803-811.
10. Ji, L.L., 1993. Antioxidant enzyme response to exercise and aging. Medicine and Science in Sports and Exercise, vol. 25, no. 2, pp. 225–231.
11. Kostić, N., Caparević, Z., Marina, D., Ilić, S., 2008. Clinical evaluation of oxidative stress in patients with diabetesmellitus type II – impact of acute exercise. Vojnosanitetski Pregled, vol. 66, no. 6, pp. 459-464.
12. Lindholm, P., Voutilainen, M.H., Laurén, J., Peränen, J., et al., 2007. Novel neurotrophic factor CDNF protects and rescues midbrain dopamine neurons in vivo. Nature, vol. 448, pp. 73-77.
13. Mizobuchi, N., Hoseki, J., Kubota, H., Toyokuni, S., et al. 2007. ARMET is a soluble ER protein induced by the unfolded protein response via ERSE-II element. Cell Structure and Function, vol. 32, pp. 41–50.
14. Nofuji, Y., Suwa, M., Sasaki, H., Ichimiya, A., 2012. Different circulating brain-derived neurotrophic factor responses to acute exercise between physically active and sedentary subjects. Journal of Sports Science and Medicine, vol. 1. no. 1(1) . pp. 83-88.
15. Schober, A., 2004. Classic toxin-induced animal models of Parkinsons diseas : 6-OHDA and MPTP. Cell Tissue Research, vol. 318, pp. 215-334.
16. Shridhar, R., Shridhar, V., Rivard, S., Siegfried, J.M., et al. 1996. Mutations in the arginine-rich protein gene, in lung,breast, and prostate cancers, and in squamous cell carcinoma of the head and neck. Cancer Research, vol. 56, pp. 5576–5578.
17. Soya, H., Nakamura, T., Deocaris, C.C., Kimpara, A., et al. 2007. BDNF induction with mild exercise in the rat hippocampus. Biochemical and Biophysical Research Communication, vol. 358, no. 4, pp. 961–967.
18. Sun, Z.P., Gong, L., Huang, S.H., Geng, Z., 2011. Intracellular trafficking and secretion of cerebral dopamine neurotrophic factor in neurosecretory cells. Journal of Neurochemistry, vol. 117, no. 1, pp. 121-132.
19. Wu, T., Hallett, M., 2013. The cerebellum in Parkinson’s disease and parkinsonism in cerebellar disorders. Brain, vol. 136, (Pt 9).