تاثیر انواع فعالیت ورزشی بر بیان ژن‌های مرتبط با هدایت قلبی در رت‌های سالمند

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری فیزیولوژی ورزشی، دانشکده علوم ورزشی و تندرستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

2 استاد گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده علوم ورزشی و تندرستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

3 استادیار گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده علوم ورزشی و تندرستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

4 استاد گروه گردش خون و تصویربرداری پزشکی، دانشکده پزشکی و علوم بهداشت، دانشگاه علم و صنعت نروژ (NTNU)، تروندهایم، نروژ

چکیده

زمینه وهدف: در دوران سالمندی مشکلات هدایت قلبی و آریتمی، یکی از علل اصلی مرگ و میر در این افراد است. هدف از مطالعه حاضر بررسی تاثیر انواع فعالیت ورزشی بر بیان ژن‌‌های مرتبط با هدایت قلبی در رت‌های سالمند بود. روش تحقیق: آزمودنی‌های این مطالعه 24 سر رت نر ویستار 23 ماهه با وزن 45±465 گرم بودند. پس از تعیین حداکثر بار فعالیت، رت‌ها‌ به‌طور تصادفی در 4 گروه مساوی (هر گروه شش سر) کنترل، فعالیت تداومی با شدت متوسط (MICE)، فعالیت تناوبی با شدت و حجم بالا (HIIE-HV) و فعالیت تناوبی با شدت بالا و حجم کم (HIIE-LV) قرار گرفتند. بعد از اتمام فعالیت رت‌ها سریعا بیهوش و تشریح شدند. بافت قلب رت‌ها برای بیان ژن‌های فاکتور 4رونویسی GATA (GATA4)، پروتئین کیناز B (AKT)، فاکتور پیشبرنده میوسیت C2 (MEF2C) و فاکتور 5 رونویسی T-box (Tbx5) در دو گره سینوسی – دهلیزی (SA node) و دهلیزی - بطنی (AV node) مورد استفاده قرار گرفت. به منظور بررسی بیان ژن های مذکور از روش آزمایشگاهی Real-time PCR (qPCR) استفاده شد . تحلیل داده‌های تحقیق حاضر نشان داد که فعالیت‌های ورزشی HIIE-HV و HIIE-LV باعث افزایش معنی‌دار بیان ژن‌های GATA4، MEF2C، Tbx5 و AKT1 در بافت گره SA نسبت به گروه کنترل گردید (05/0>p). درحالیکه در بافت گره AV تنها فعالیت ورزشی HIIE-HV باعث افزایش معنی‌دار بیان ژن‌های مذکور نسبت به گروه کنترل شد (05/0 p

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effect of different acute exercises on the expression of genes responsible for cardiac conduction in elderly rats

نویسندگان [English]

  • Zahra Amraei 1
  • Sajad Ahmadizad 2
  • Rana Fayazmilani 3
  • Ulrik Wisloff 4
1 PhD Student in Exercise Physiology, Faculty of Sport and Health Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
2 Professor at Faculty of Sport and Health Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
3 Assistant Professor at Faculty of Sport and Health Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
4 Professor at Department of Circulation and Medical Imaging, Faculty of Medicine and Health Sciences, Norwegian University of Science and Technology (NTNU), Trondheim, Norway.
چکیده [English]

Background and Aim: In aging, cardiac conduction disorders and arrhythmias are among the main causes of mortality in these individuals. The aim of this study was to investigate the effect of different acute exercises on the expression of genes responsible for cardiac conduction in elderly rats. Materials and Methods: Twenty-four old male Wister rats (23 months, weigh 465±45 g) recruited and divided into four groups (each group consist of six elderly rats), control group , moderate intensity continuous exercise (MICE), high intensity interval exercise-low volume (HIIE-LV), and high intensity interval exercise-high volume (HIIE-HV). After exercise, all rats were anesthetized and sacrificed then SA and AV node tissue was used to examine the expression of GATA transcription factor 4 (GATA4), protein kinase B (AKT), myocyte promoter factor C2 (MEF2C), and T-box transcription factor 5 (Tbx5). Real-time PCR was used to examine the expression of these genes. In order to analysis of data, One-way ANOVA and Tukey post hoc tests were used. Results: Analysis of our data showed that in the SA and AV nodes the expression of AKT1 (p= 0.001 and p= 0.001, respectively), GATA4 (p= 0.001 and p= 0.001, respectively), MEF2C (p= 0.01 and p= 0.001, respectively) and Tbx5 (p= 0.001 and p= 0.001, respectively) genes increased significantly after HIIE-HV compared to control group. Although, in SA node the expression of AKT1 (p= 0.01), GATA4 (p= 0.005) and Tbx5 (p = 0.009) genes increased significantly after HIIE-LV compared to control group, While the expression of AKT1 (p = 0.43), GATA4 (p= 0.21), Tbx5 (p= 0.19) and MEF2C (p= 0.44) genes in the AV node did not change significantly. Also, in response to MICE, the expression of AKT1 (p= 0.29 and p= 0.11, respectively), GATA4 (p= 0.15 and p= 0.72, respectively), MEF2C (p= 0.31 and p= 0.85, respectively) and Tbx5 (p= 0.98 and p= 0.84, respectively) genes in the SA and AV nodes did not change significantly. Conclusion: HIIE-LV and HIIE-HV compared to MICE can significantly increase the expression of genes related to cardiac conduction in elderly rats, which can improve the function of the cardiac electrical conduction system, improve arrhythmias, and reduce mortality in elderly individuals.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Continuous swimming
  • Interval swimming
  • Aging
  • Cardiac conduction
  • Cardiac gene expression