تأثير تمرين هوازي پس از قرارگيري در معرض هواي آلوده به ذرات كربن سياه بر بيان ژن TLR4 و TLR2 در بافت هيپوكمپ مغز موش‌هاي صحرايي

The Effect of Aerobic Exercise after Carbon Black Exposure on TLR4 and TLR2 Gene Expression in Hippocampus Tissue of Wistar Rats

قرارگيري در هواي آلوده بر سيستم عصبي مركزي تأثيرگذار است و به التهاب و تخريب عصبي منجر مي شود. هدف از پژوهش حاضر بررسي تأثير تمرين هوازي و هواي آلوده به ذرات كربن سياه بر بيان mRNA ژن گيرنده شبه تول 2و 4 در (TLR4 و TLR2) در هيپوكمپ مغز موشها بود. 24 سر موش نر نژاد ويستار به طور تصادفي در چهار گروه الف) كنترل، ب) آلودگي، ج) تمرين و د) تمرين - آلودگي قرار گرفتند. موش هاي گروه هاي ب و د به مدت چهار هفته در معرض ذرات قرار گرفتند. پس از هر جلسه آلودگي، گروه دو ج به اجراي برنامه تمرين هوازي با 50 درصد سرعت بيشينه خود ( 60 دقيقه در هر جلسه) پرداختند. با استفاده از روش Real time-Pcr بيان mRNA ژن هاي TLR4 و TLR2در بافت هيپوكمپ مغز موشها ارزيابي شد. براي تعيين معنادار بودن تأثير تمرين و آلودگي از تحليل واريانس دوطرفه استفاده شد. هواي آلوده به ذرات كربن سياه به افزايش معنا داري در بيان mRNA ژن هاي (TLR4 (P=0.005 و( TLR2 (P=0.033 منجر شد. تمرين تأثير معناداري بر بيان mRNA ژن(TLR4 (P=0.137 و (TLR2 (P=0.113 نداشت و تمرين به دنبال قرارگيري در معرض هواي آلوده تأثير معناداري بر بيان mRNA ژن هاي (TLR4 (P=0.063 و (TLR2 (P=0.867 در بافت هيپوكمپ موش هاي صحرايي نر نداشت. همچنين، تمرين با كاهش معنا دار توده بدن در گروه هاي در معرض ذرات كربن سياه همراه شد. به نظر ميرسد تمرين هوازي سبب تنظيم كاهشي TLR4 , TLR2 در هيپوكمپ مغز موش ها پس از قرارگيري در معرض هواي آلوده مي شود و شايد بتواند آثار التهاب عصبي ناشي از آلودگي را تعديل كند.

Exposure to air pollution affects central nervous system and leads to neuroinflammation and neurodegeneration. The aim of this study was to evaluate the effect of aerobic exercise and carbon black exposure on TLR4 and TLR2 mRNA gene expression in the hippocampus of rats. 24 male Wistar rats were randomly assigned to 4 groups: A: control, B: exposure to pollution, C: exercise, D: exercise-pollution. B and D groups were exposed to PM10 carbon black for 4 weeks. The D and C groups carried out aerobic exercise program with 50% of their own maximal speed (60 minutes per session) after each session of pollution. The mRNA gene expression of TLR4 and TLR2 were analyzed in hippocampus tissue of rats by Real time – PCR. In order to determine the significance of the effect of exercise and pollution, two-way ANOVA test was used. Carbon black air pollution significantly increased TLR4 (P=0.005) and TLR2 (P=0.033) mRNA gene expression. The exercise had no significant effect on the mRNA gene expression of TLR4 (P=0.137) and TLR2 (P=0.113). The exercise following an exposure to polluted air had no significant effect on mRNA gene expression of TLR4 (P=0.063) and TLR2 (P=0.867) in hippocampus tissue of male rats. Also, the exercise was associated with a significant decrease in body mass in carbon black exposed groups. It seems that aerobic exercise reduces TLR4 and TLR2 in hippocampus tissue of rats after an exposure to polluted air and may be able to moderate the neuroinflammatory effects resulted from pollution.