تأثیر تمرین هوازی با مصرف ملاتونین بر بیان نشانگرهای Bax و 2-Bcl میوکارد رت‌ها پس از ایسکمی- ریپرفیوژن

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده‌ی تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

2 دانشیار، گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده‌ی تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

3 دانشیار، گروه زیست‌شناسی سلولی و مولکولی، دانشکده‌ی علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

4 استادیار، گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده‌ی تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

چکیده

قدمه: هدف از انجام تحقیق حاضر، بررسی تأثیر تمرین هوازی با مصرف ملاتونین بر بیان نشانگرهای Bax و 2-Bcl میوکارد رت‌ها پس از ایسکمی ریپرفیوژن بود.روش‌ها: 30 رت صحرایی نر ویستار دو تا سه ماهه با وزن تقریبی 250-200 گرم به پنج گروه پایلوت (14 رت)، شاهد (4 رت)، ملاتونین (4 رت)، تمرین هوازی (4 رت) و تمرین هوازی و ملاتونین (4 رت) تقسیم‌بندی شدند. گروه‌های ملاتونین به مدت یک ماه هر روز با دوز 10 میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن تیمار شدند. برای گروه‌های تمرین هوازی و تمرین هوازی و ملاتونین نیز دوره‌ی تمرینی یک ماهه با تواتر سه جلسه در هفته روی تردمیل انجام شد. سپس تمام رت‌ها در دو روز متوالی با فاصله‌ی 24 ساعت تحت تزریق داروی ایزوپرنالین با دوز 150 و 125 میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن قرار گرفتند. در نهایت، رت‌ها پس از تأیید سکته تشریح شدند و اندازه‌گیری بیان ژن‌های Bax و 2-Bcl به روش Real-time polymerase chain reaction انجام گردید. داده‌های به دست آمده با استفاده از فرمول 2-∆∆ct و آزمون‌های Independent t، ANOVA و Kruskal-Wallis مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.یافته‌ها: تیمار ملاتونین و تمرین هوازی به تنهایی بر بیان ژن‌های Bax و 2-Bcl تأثیر اندکی داشت، اما تمرین هوازی با مصرف ملاتونین توانست بیان این ژن‌ها را به ترتیب کاهش و افزایش دهد. ژن‌های Bax و 2-Bcl نسبت به تیمار ملاتونین به تنهایی تأثیر معنی‌داری نشان دادند.نتیجه‌گیری: تمرین هوازی با مصرف ملاتونین می‌تواند از میزان حجم سکته‌ی میوکارد احتمالی بکاهد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The Effect of Aerobic Exercise and Melatonin Consumption on the Expression of Bax and Bcl-2 Markers in Rat Myocard after Ischemia-Reperfusion

نویسندگان [English]

  • Hamed Alizadeh-Pahlavani 1
  • Hamid Rajabi 2
  • Mohammad Nabiuni 3
  • Pezhman Motamedi 4
  • Neda Khaledi 4
1 PhD Student, Department of Exercise Physiology, School of Sport Sciences, Kharazmi University, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Department of Exercise Physiology, School of Sport Sciences, Kharazmi University, Tehran, Iran
3 Associate Professor, Department of Cell and Molecular Biology, School of Biological Sciences, Kharazmi University, Tehran, Iran
4 Assistant Professor, Department of Exercise Physiology, School of Sport Sciences, Kharazmi University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Background: This research aimed to examine the effect of aerobic exercise and melatonin consumption on the expression of Bax and Bcl-2 markers in rat myocard after ischemia-reperfusion by isoprenaline.Methods: 30 two- to three-months-old male Wistar rats were used weighing approximately 200-250 g. They were divided into five groups of pilot (n = 14), control (n = 4), melatonin (n = 4), aerobic (n = 4), and melatonin-aerobic (n = 4). Rats in melatonin and melatonin-aerobic groups were gavaged every day for one month using a dose of 10 mg per kg body-weight. Meanwhile, rats in aerobic and melatonin-aerobic groups were familiar with running on treadmill for one week, and then, they were exposed training course with frequency of three times weekly for one month. After one month, all the rats were injected isoprenaline with dose of 150 and 125 mg per kg body-weight in two consecutive days with 24-hours interval. Finally, rats were sacrificed after confirmation of infarct. Expression of Bax and Bcl-2 gene were studied via real-time polymerase chain reaction method. Data were analyzed using 2-∆∆ct formula and one-way ANOVA and Kruskal-Wallis tests.Findings: Separately, melatonin treatment and aerobic training had negligible effect on expression of Bax and Bcl-2 genes. But, combination of aerobic exercise and melatonin significantly decreased and increased the expression of Bax and Bcl-2 genes, respectively, compared to treatment with melatonin alone.Conclusion: However, it seems that aerobic exercise with consuming melatonin in a longer term can reduce the amount of possible myocardial infarction.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Apoptosis
  • Aerobic Exercise
  • Melatonin

مراجع

  1. Longo D, Fauci A, Kasper D, Hauser S, Jameson J, Loscalzo J. Harrison's principles of internal medicine. 18th ed. New York, NY: McGraw-Hill Professional; 2011.
  2. Shariatzadeh M. Apoptosis programmed cell death. 1st ed. Arak, Iran: Arak University Press; 2009: [In Persian].
  3. Santana ET, Serra AJ, Silva Junior JA, Bocalini DS, Barauna VG, Krieger JE, et al. Aerobic exercise training induces an anti-apoptotic milieu in myocardial tissue. Motriz: Rev Educ Fis 2014; 20(2): 233-8.
  4. Kwak HB, Song W, Lawler JM. Exercise training attenuates age-induced elevation in Bax/Bcl-2 ratio, apoptosis, and remodeling in the rat heart. FASEB J 2006; 20(6): 791-3.
  5. Delchev S, Georgieva K, Koeva Y, Atanassova P. Bcl-2 and Bax expression in rat myocardium after acute exercise and endurance training. Proceedings of the Balkan scientific conference of biology; 2005 May 19-21; Plovdiv, Bulgaria. p. 269-76.
  6. Lajoie C, Calderone A, Beliveau L. Exercise training enhanced the expression of myocardial proteins related to cell protection in spontaneously hypertensive rats. Pflugers Arch 2004; 449(1): 26-32.
  7. Ehrman J, Gordon P, Visich P, Keteyian S. Clinical exercise physiology. 3rd ed. New York, NY: Human Kinetics; 2013.
  8. Farhud DD, Yazdanpanah L. Glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) deficiency. Iran J Public Health 2008; 37(4): 1-18.
  9. Petrosillo G, Di VN, Pistolese M, Casanova G, Tiravanti E, Colantuono G, et al. Protective effect of melatonin against mitochondrial dysfunction associated with cardiac ischemia- reperfusion: role of cardiolipin. FASEB J 2006; 20(2): 269-76.
  10. Forman K, Vara E, Garcia C, Kireev R, Cuesta S, Acuna-Castroviejo D, et al. Beneficial effects of melatonin on cardiological alterations in a murine model of accelerated aging. J Pineal Res 2010; 49(3): 312-20.
  11. Hoydal MA, Wisloff U, Kemi OJ, Ellingsen O. Running speed and maximal oxygen uptake in rats and mice: practical implications for exercise training. Eur J Cardiovasc Prev Rehabil 2007; 14(6): 753-60.
  12. Azamian Jazi A, Haffezi M R, Cheraghi J, Abdi H. The combined effect of endurance training and atorvastatin on the extent of necrosis damageand fibrosis tissue in male wistar rats heart after experimental myocardial infarction. J Ilam Univ Med Sci 2016; 23(7): 28-38. [In Persian].
  13. Luchetti F, Canonico B, Betti M, Arcangeletti M, Pilolli F, Piroddi M, et al. Melatonin signaling and cell protection function. FASEB J 2010; 24(10): 3603-24.
  14. Salarilak L, Heidari R, Nejati V. Protective effects of melatonin on lipid profile in fructose induced dyslipidemia. Iran J Med Educ 2011; 13(4): 406-11. [In Persian]
  15. Hardeland R. Antioxidative protection by melatonin: multiplicity of mechanisms from radical detoxification to radical avoidance. Endocrine 2005; 27(2): 119-30.
  16. Barbosa Dos Santos G, Machado Rodrigues MJ, Goncalves EM, Cintra Gomes Marcondes MC, Areas MA. Melatonin reduces oxidative stress and cardiovascular changes induced by stanozolol in rats exposed to swimming exercise. Eurasian J Med 2013; 45(3): 155-62.
  17. Chengji W, Shoujun H. Aerobic exercise can ameliorate heart function in patients with myocardial infarction through up-regulating M3 receptor. IJC Metab Endocr 2016; 13: 1-5.
  18. Jafari A, Pourrazi H, Nikookheslat S, Baradaran B. Effect of exercise training on Bcl-2 and Bax gene expression in the rat heart. Gene Cell Tissue 2015; 2(4): e32833.
  19. Powers SK, Quindry JC, Kavazis AN. Exercise-induced cardioprotection against myocardial ischemia-reperfusion injury. Free Radic Biol Med 2008; 44(2): 193-201.
  20. Veneroso C, Tunon MJ, Gonzalez-Gallego J, Collado PS. Melatonin reduces cardiac inflammatory injury induced by acute exercise. J Pineal Res 2009; 47(2): 184-91.
  21. Kumar KV, Naidu MUR. Effect of oral melatonin on exercise-induced oxident stress in healthy subjects. Indian J Pharmacol 2002; 34(4): 256-9.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 35، شماره 423 - شماره پیاپی 423
فروردین و اردیبهشت 1396
صفحه 318-325

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 25 بهمن 1395
  • تاریخ بازنگری: 11 آبان 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار