بررسی فراوانی نیمرخ ژنتیکی پلی‌مورفیسم rs4646994 ژن آنزیم مبدل آنژیوتانسین (ACE) در ورزشکاران کاراته‌کار حرفه‌ای و مقایسه‌ی آن با غیر ورزشکاران و آماتورها

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه فیزیولوژی ورزش، دانشکده‌ی تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

2 استاد، گروه فیزیولوژی ورزش، دانشکده‌ی تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

3 دانشیار، گروه زیست‌شناسی، دانشکده‌ی علوم، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

4 دانشیار، گروه فیزیولوژی ورزش، دانشکده‌ی تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

مقدمه: آنزیم مبدل آنژیوتانسین (Angiotensin converting enzyme یا ACE)، اگزوپپتیدازی است که باعث تبدیل آنژیوتانسین Ι به آنژیوتانسین ΙΙ، انقباض عروق و ترشح آلدسترون می‌گردد. ژنوتیپ DD در پلی‌مورفیسم rs4646994 ژن (I/D) ACE باعث فعالیت بیشتر این آنزیم می‌گردد و با افزایش احتمال بیماری عروق کرونری (Coronary artery disease یا CAD) همراه است. از سوی دیگر و در طی سال‌های 2006-1980، تعداد 1866 ورزشکار مسابقه‌ای 6 ± 19 ساله در ایالات متحده‌ی امریکا، دچار مرگ ناگهانی شدند که 56 درصد (1049 مورد) آن وابسته به بیماری‌های قلبی- عروقی بودند. به اقتضای نقش کلیدی ژن ACE در تنظیم فیزیولوژی قلبی- عروقی، به عنوان یک عامل خطر مرتبط با CAD، مطالعه‌ی حاضر با هدف بررسی شیوع پلی‌مورفیسم D/D ژن ACE در ورزشکاران کاراته‌کار گروه حرفه‌ای انجام شد.روش‌ها: 129 کاراته‌کار نخبه، 129 کاراته‌کار آماتور و 129 نفر گروه شاهد غیر ورزشکار از استان اصفهان به طور داوطلبانه مورد مطالعه قرار گرفتند. نمونه‌های خونی از شرکت کنندگان جمع‌آوری گردید. شیوع پلی‌مورفیسم‌های (I/D) توسط تکنیک واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR-RFLP یا Polymerase chain reaction-Restriction fragment length polymorphism) بررسی شد. برای تجزیه و تحلیل داده‌ها، از نرم‌افزار SPSS و از روش رگرسیون استفاده شد. 050/0 > P به عنوان سطح معنی‌داری در نظر گرفته شد.یافته‌ها: شیوع پلی‌مورفیسم DD (5/45 درصد)، ID (8/40 درصد) و II (7/13 درصد) در مجموع افراد شرکت کننده بیشتر بود، اما این تفاوت معنی‌دار نبود (005/0 < P). در بررسی گروه‌ها با یکدیگر، گروه حرفه‌ای در ژنوتیپ DD (0/63 درصد) به طور معنی‌داری بیشتر از گروه غیر ورزشکار (0/41 درصد) (004/0 = P) و گروه آماتور (7/14 درصد) (011/0 = P) بود.نتیجه‌گیری: ژنوتیپ DD ژن ACE به طور معنی‌داری در کاراته‌کاران نخبه بیشتر از کاراته‌کاران آماتور و غیر ورزشکاران است که علاوه بر مزیت بهره‌مندی ورزشکاران حرفه‌ای از این نوع پلی‌مورفیسم (در ارتباط با قدرت بدنی)، احتمال ابتلای آن‌ها به بیماری‌های قلبی- عروقی را تشدید می‌نماید و نیاز به برنامه‌های الزامی و نظارتی بالاتر (همچون Electrocardiography و ...) در ورزشکاران حرفه‌ای رشته‌های توانی را بیان می‌کند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Frequency Analysis of rs4646994 Polymorphism in Angiotensin Converting Enzyme (ACE) Gene in Professional Karateka Athletes Compared to the Amateur Athletes and Non-athlete Individuals

نویسندگان [English]

  • Mohammad Reza Batavani 1
  • Sayyed Mohammad Marandi 2
  • Kamran Ghaedi 3
  • Fahimeh Esfarjani 4
1 PhD Candidate, Department of Sport Physiology, School of Physical Education and Sport Sciences, University of Isfahan, Isfahan, Iran
2 Professor, Department of Sport Physiology, School of Physical Education and Sport Sciences, University of Isfahan, Isfahan, Iran
3 Associate Professor, Department of Biology, School of Sciences, University of Isfahan, Isfahan, Iran
4 Associate Professor, Department of Sport Physiology, School of Physical Education and Sport Sciences, University of Isfahan, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Background: Angiotensin converting enzyme (ACE) is an exopeptidase, which converts angiotensin I to angiotensin II results in vasoconstriction and aldosterone secretion. Previous studies have indicated that the presence of DD polymorphism in ACE gene is associated with the upregulation in the activity of ACE and incidence of arteriovascular diseases. Based on the previous studies, during 1980-2006 in the United States, among 1866 athletes who died suddenly, 56% were predominantly due to cardiovascular diseases. Thus, the aim of the present study was assessment of the frequency rate of I/D polymorphism in Iranian professional and amateur Karateka and non-athlete individuals as a prognostic factor in prevention of such diseases.Methods: In this survey, 258 athletes including 129 professional Karateka (65 men and 64 women) and 129 amateur Karateka (75 men and 54 women) and 129 non-athlete individuals (71 men and 58 women) took part voluntarily. Blood samples were taken and polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (RFLP-PCR) performed on the isolated genomes. Statistical analyses carried out using SPSS software and those data with P < 0.050 were considered to be significant.Findings: Genotyping analyses indicated that allele frequency for DD was 45.5%, ID was 40.8% and II was 13.7% in our studied population (P > 0.050). In professional Karateka, significant increase in DD frequency was observed (63.0%) compared to non-athletes (41.0%) (P = 0.004) and amateur Karateka (14.7%) (P = 0.011).Conclusion: The greater value for allele frequency of DD polymorphism in professional Karateka suggests the incidence of cardiovascular diseases in this group. This implies the necessity of medical health care for professional athletes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Angiotensin converting enzyme
  • Allele
  • Polymorphism

مراجع

  1. Paffenbarger RS, Jr., Wing AL, Hyde RT. Physical activity as an index of heart attack risk in college alumni. Am J Epidemiol 1978; 108(3): 161-75.
  2. Bahr R, Holme I. Risk factors for sports injuries--a methodological approach. Br J Sports Med 2003; 37(5): 384-92.
  3. Maron BJ, Doerer JJ, Haas TS, Tierney DM, Mueller FO. Sudden deaths in young competitive athletes: analysis of 1866 deaths in the United States, 1980-2006. Circulation 2009; 119(8): 1085-92.
  4. Torfei S, Foroughmand A, Mahdipour M. The relationship between coronary disease and polymorphism rs4340 ACE gene in Khouzestan [MSc Thesis]. Ahvaz, Iran: School of Sciences, Shahid Chamran University of Ahvaz; 2011. [In Persian].
  5. Compani F. Blood Pressure Nomo grams for 7–11 years children in Ahvaz [MD Thesis]. Ahvaz, Iran: School of Medicine, Ahvaz University on Medical Sciences; 2012. [In Persian].
  6. Tabatabaei E. The effect of garlic on decrease of blood pressure and its mechanism [MSc Thesis]. Isfahan, Iran: School of Medicine, Isfahan University on Medical Sciences; 1992 . [In Persian].
  7. Moran CN, Vassilopoulos C, Tsiokanos A, Jamurtas AZ, Bailey ME, Montgomery HE, et al. The associations of ACE polymorphisms with physical, physiological and skill parameters in adolescents. Eur J Hum Genet 2006; 14(3): 332-9.
  8. Brown NJ, Blais C, Jr., Gandhi SK, Adam A. ACE insertion/deletion genotype affects bradykinin metabolism. J Cardiovasc Pharmacol 1998; 32(3): 373-7.
  9. Rigat B, Hubert C, Corvol P, Soubrier F. PCR detection of the insertion/deletion polymorphism of the human angiotensin converting enzyme gene (DCP1) (dipeptidyl carboxypeptidase 1). Nucleic Acids Res 1992; 20(6): 1433.
  10. Nazarov IB, Woods DR, Montgomery HE, Shneider OV, Kazakov VI, Tomilin NV, et al. The angiotensin converting enzyme I/D polymorphism in Russian athletes. Eur J Hum Genet 2001; 9(10): 797-801.
  11. Woods D, Hickman M, Jamshidi Y, Brull D, Vassiliou V, Jones A, et al. Elite swimmers and the D allele of the ACE I/D polymorphism. Hum Genet 2001; 108(3): 230-2.
  12. Papadimitriou ID, Papadopoulos C, Kouvatsi A, Triantaphyllidis C. The ACE I/D polymorphism in elite Greek track and field athletes. J Sports Med Phys Fitness 2009; 49(4): 459-63.
  13. Boraita A, de la Rosa A, Heras ME, de la Torre AI, Canda A, Rabadan M, et al. Cardiovascular adaptation, functional capacity and Angiotensin-converting enzyme I/D polymorphism in elite athletes. Rev Esp Cardiol 2010; 63(7): 810-9.
  14. Amir O, Amir R, Yamin C, Attias E, Eynon N, Sagiv M, et al. The ACE deletion allele is associated with Israeli elite endurance athletes. Exp Physiol 2007; 92(5): 881-6.
  15. Tobina T, Michishita R, Yamasawa F, Zhang B, Sasaki H, Tanaka H, et al. Association between the angiotensin I-converting enzyme gene insertion/deletion polymorphism and endurance running speed in Japanese runners. J Physiol Sci 2010; 60(5): 325-30.
  16. Charbonneau DE, Hanson ED, Ludlow AT, Delmonico MJ, Hurley BF, Roth SM. ACE genotype and the muscle hypertrophic and strength responses to strength training. Med Sci Sports Exerc 2008; 40(4): 677-83.
  17. Zhao B, Moochhala SM, Tham S, Lu J, Chia M, Byrne C, et al. Relationship between angiotensin-converting enzyme ID polymorphism and VO(2max) of Chinese males. Life Sci 2003; 73(20): 2625-30.
  18. Thomis MA, Huygens W, Heuninckx S, Chagnon M, Maes HH, Claessens AL, et al. Exploration of myostatin polymorphisms and the angiotensin-converting enzyme insertion/deletion genotype in responses of human muscle to strength training. Eur J Appl Physiol 2004; 92(3): 267-74.
  19. Williams AG, Day SH, Folland JP, Gohlke P, Dhamrait S, Montgomery HE. Circulating angiotensin converting enzyme activity is correlated with muscle strength. Med Sci Sports Exerc 2005; 37(6): 944-8.
  20. Gayagay G, Yu B, Hambly B, Boston T, Hahn A, Celermajer DS, et al. Elite endurance athletes and the ACE I allele--the role of genes in athletic performance. Hum Genet 1998; 103(1): 48-50.
  21. Scanavini D, Bernardi F, Castoldi E, Conconi F, Mazzoni G. Increased frequency of the homozygous II ACE genotype in Italian Olympic endurance athletes. Eur J Hum Genet 2002; 10(10): 576-7.
  22. Collins M, Xenophontos SL, Cariolou MA, Mokone GG, Hudson DE, Anastasiades L, et al. The ACE gene and endurance performance during the South African Ironman Triathlons. Med Sci Sports Exerc 2004; 36(8): 1314-20.
  23. Cieszczyk P, Krupecki K, Maciejewska A, Sawczuk M. The angiotensin converting enzyme gene I/D polymorphism in Polish rowers. Int J Sports Med 2009; 30(8): 624-7.
  24. Hruskovicova H, Dzurenkova D, Selingerova M, Bohus B, Timkanicova B, Kovacs L. The angiotensin converting enzyme I/D polymorphism in long distance runners. J Sports Med Phys Fitness 2006; 46(3): 509-13.
  25. Rankinen T, Wolfarth B, Simoneau JA, Maier-Lenz D, Rauramaa R, Rivera MA, et al. No association between the angiotensin-converting enzyme ID polymorphism and elite endurance athlete status. J Appl Physiol (1985 ) 2000; 88(5): 1571-5.
  26. Jones A, Montgomery HE, Woods DR. Human performance: a role for the ACE genotype? Exerc Sport Sci Rev 2002; 30(4): 184-90.
  27. Gineviciene V, Kucinskas V, Kasnauskiene J. The angiotensin converting enzyme gene insertion / deletion polymorphism in Lithuanian professional athletes. Acta Medica Lituanica 2009; 16(1-2): 9-14.
  28. Dekany M, Harbula I, Berkes I, Gyore I, Falus A, Pucsok J. The role of insertion allele of angiotensin converting enzyme gene in higher endurance efficiency and some aspects of pathophysiological and drug effects. Curr Med Chem 2006; 13(18): 2119-26.
  29. Cam FS, Colakoglu M, Sekuri C, Colakoglu S, Sahan C, Berdeli A. Association between the ACE I/D gene polymorphism and physical performance in a homogeneous non-elite cohort. Can J Appl Physiol 2005; 30(1): 74-86.
  30. World Karate Federation. Sport- Rules and Regulations. A sport for all [Online]. [cited 2016]; Available from: URL: http://www.wkf.net/ksport-rules-regulations.php
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 34، شماره 406 - شماره پیاپی 406
آذر و دی 1395
صفحه 1323-1329

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 05 تیر 1395
  • تاریخ بازنگری: 13 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار