تأثير هشت هفته تمرين تناوبي خيلي شديد بر مقادير بيان ژن‌هاي AMPK و PGC-1α در عضله سولئوس رت‌هاي مبتلا به آنفاركتوس ميوكارد

Effect of eight weeks of high intensity interval training on AMPK and PGC-1α gene expression levels in the Soleus muscles in rats with myocardial infarction

مقدمه: آنفاركتوس ميوكارد، انهدام و مرگ سلولي دائم و غيرقابل برگشت بخشي از عضله قلب است كه علاوه بر سيستم قلب و عروق بر ساير بافت‌هاي بدن از جمله عضله اسكلتي و به‌ويژه عملكرد ميتوكندري‌ها تأثير مي‌گذارد. به نظر مي‌رسد افزايش بيوژنز ميتوكندري در كاهش اين عوارض كمك كننده است. مطالعات حاكي از اين است كه تمرينات ورزشي منظم سبب افزايش بيوژنز ميتوكندري مي‌شود. اما مكانسيم مولكولي آن و نوع و شدت تمرينات مورد نياز دقيقاً مشخص نشده است. اين مطالعه در نظر دارد تأثير هشت هفته تمرين تناوبي خيلي شديد بر مقادير بيان ژن‌هاي AMPK وPGC-1α در عضله كند انقباض (سولئوس) رت‌هاي مبتلا به آنفاركتوس ميوكارد را بررسي كند. روش بررسي: به اين منظور 12 رت نر نژاد ويستار 10 هفته‌اي مبتلا به آنفاركتوس ميوكارد در دو گروه تجربي (30 دقيقه دويدن تناوبي روي تردميل و هر تناوب شامل 4 دقيقه دويدن با شدت 85-90% VO2max و دو دقيقه بازيافت فعال با شدت 50-60% VO2max سه روز در هفته به مدت هشت هفته) و كنترل (بدون تمرين) قرار گرفتند. بيان ژن‌هاي AMPKو PGC-1α به‌عنوان عوامل مؤثر بالا دستي بيوژنز ميتوكندريايي مورد بررسي قرار گرفت. يافته‌ها: يافته‌ها نشان دادند كه بيان ژن‌هاي AMPKوPGC-1α به‌طور معناداري افزايش يافت (به ترتيب 0/001>p و 0/012=p). بحث و نتيجه‌گيري: هشت هفته تمرين تناوبي خيلي شديد با تأثير بر ژن‌هاي AMPK و PGC-1α بيوژنز ميتوكندريايي را در عضلات سولئوس رت‌هاي مبتلا به انفاركتوس ميوكارد افزايش مي‌دهد.

Background: Myocardial infarction (MI) is the irreversible cell death in parts of myocardium which affects not only cardiovascular system but also other tissues of the body, including skeletal muscle, and in particular the function of mitochondria. It seems that increasing mitochondrial biogenesis is helpful in reducing these complications. Studies have shown that regular exercise increases mitochondrial biogenesis. But its molecular mechanism and the type and intensity of the exercise are not exactly specified. This study intends to examine the effect of eight weeks of high intensity interval training on the gene expression levels of AMPK and PGC-1α in slow-twitch muscles (Soleus) in rats with myocardial infarction. Materials and methods: For this purpose, 12 male Wistar rats with myocardial infarction were divided into two experimental groups (30 minutes regular running, each interval including 4 minutes running with a severity of 90-85% VO2max and two minutes of active recovery with 50%-60% VO2max intensity for three days a week for eight weeks) and control (no exercise). The expression of AMPK and PGC-1α genes was studied as an effective factor in upstream mitochondrial biogenesis. Results: The results showed that the expression of AMPK and PGC- 1α genes increased significantly (p<0.001 and p=0.012, respectively). Conclusion: Eight weeks of high intensity interval training increase mitochondrial biogenesis by affecting AMPK and PGC-1α genes in the soleus muscles of rats with myocardial infarction.