نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• سعدالله سالارمحمدی ¹
• الهام فرهادفر ²
• زهرا سرلک ³

¹ دانشجوی دکتری فیزیولوژی ورزش، گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، واحد تهران مرکز، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

² استادیار گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران.

³ استادیار گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، واحد خدابنده، دانشگاه آزاد اسلامی، خدابنده، ایران.

چکیده

زمینه و هدف: یکی از مشکلات در بیشتر کشورهای جهان، مسئله پیری جمعیت و پیامدهای ناشی از آن در بروز بیماری‌های قلبی است. هدف از مطالعه حاضر، بررسی تاثیر تمرین هوازی و مکمل‌دهی مایتوکیو بر عوامل درگیر در مسیر سیگنالینگ دینامیک میتوکندریایی شامل آتروفی اپتیک-۱ (OPA1) و پروتئین فیژن میتوکندریایی (FIS1) در بافت قلب موش‌های پیر نر است. روش تحقیق: در مطالعه تجربی حاضر، تعداد ۲۸ سر موش صحرایی نر پیر نژاد ویستار به صورت تصادفی در چهار گروه هفت‌تایی شامل کنترل، تمرین هوازی، مکمل مایتوکیو، و تمرین هوازی+‌مکمل مایتوکیو تقسیم شدند. حیوانات پس از آشناسازی با محیط به مدت هشت هفته (پنج روز در هفته) تمرین هوازی با شدت ۷۰ درصد سرعت بیشینه را انجام دادند. مکمل‌دهی مایتوکیو به مدت هشت هفته به صورت محلول در آب خوراکی با غلظت ۲۵۰ میکرومولار انجام شد. برای ارزیابی متغیرها در بافت قلب از روش Real-time PCR استفاده گردید. آنالیز آماری داده‌ها با استفاده از آزمون آنوای دو راهه و آزمون تعقیبی توکی و سطح معنی داری ۰۵/۰>p  انجام گردید. یافته ها: تمرین هوازی به ‌طور معنی داری میزان بیان ژن FIS1 را در بافت میوکارد کاهش داد (۰۰۶/۰= p ). مایتوکیو میزان بیان ژن OPA1 را در بافت قلب موش‌های پیر را افزایش داد (۰۴/۰p =) اما بر بیان ژن FIS1 تاثیر معنی داری نداشت (۰۶/۰p =) و از طرفی، ترکیب مایتوکیو و تمرین، بیان ژن دو متغیر FIS1 و OPA1 را نسبت به گروه مایتوکیو به طور معنی داری کاهش داد (۰۲/۰ p =). نتیجه گیری: مکمل مایتوکیو در نقش یک آنتی اکسیدان پیشرفته احتمالا می‌تواند در دینامیک میتوکندریایی عضله قلبی پیر نقش داشته باشد و بیان ژن فرآیند همجوشی را بهبود می بخشد. با این حال، ترکیب تمرین هوازی و مایتوکیو می تواند فرآیند همجوشی و شکافت میتوکندریایی را تعدیل کند.

کلیدواژه‌ها

• تمرین هوازی
• مکمل مایتوکیو
• بافت میوکارد
• بیوژنز میتوکندری

عنوان مقاله [English]

The effect of aerobic training and MitoQ supplementation on the gene expression of OPA1 and FIS1 in myocardial mitochondrial dynamic pathway in old male rats

نویسندگان [English]

• Sadollah Salarmohammadi ¹
• Elham Farhadfar ²
• Zahra Sarlak ³

¹ PhD. Student at Department of Physical Education and Sports Sciences, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

² Assistant professor at Department of Physical Education and Sports Sciences, Dezful Branch, Islamic Azad University, Dezful, Iran

³ Assistant professor at Department of Physical Education and Sports Sciences, Khodabande Branch, Islamic Azad University, Khodabande, Iran

چکیده [English]

Background and Aim: One of the problems in most countries of the world is the aging of the population and its consequences are in the occurrence of cardiac diseases. The aim of this study is to investigate the effect of endurance training and MitoQ supplementation on the mitochondrial dynamic signaling pathway (OPA1 and FIS1) in the heart tissue of old male rats. Materials and Methods: In this experimental study, 28 old male Wistar rats were randomly divided into 4 groups of seven rats: control, endurance training, MitoQ supplement and endurance training + MitoQ supplement. After acquainting the animals with the environment for 8 weeks, they performed endurance training for eight weeks (5 days a week) with 70% Vmax. Also, MitoQ supplementation was done at the rate of 250 μM in drinking water for 8 weeks. Real-time PCR method was used to evaluate the variables. The statistical analysis of the data was performed using two-way ANOVA test with a significance level of less than 0.05. Results: Endurance training significantly reduced FIS1 gene expression in myocardial tissue (P = 0.006). MitoQ increased the expression of OPA1 gene in the heart tissue of old rats (P = 0.04), but it has no effect on the FIS1 gene expression (p = 0.006), In addition, the combination of MitoQ and exercise training significantly decreased the gene expression of FIS1 and OPA1 compared to the MitoQ group (P=0.02). Conclusion: MitoQ supplement as an advanced antioxidant can probably play a positive role in the mitochondrial dynamics of the aged cardiac muscle and affect the gene expression of the fusion process. However, the combination of endurance training and MitoQ can modulate the process of mitochondrial fusion and fission.

کلیدواژه‌ها [English]

• Aerobic training
• MitoQ supplement
• myocardial tissue
• mitochondrial biogenesis