اثر 12 هفته تمرين هوازي بر بيان ژن شاخص هاي بيوژنز ميتوكندريايي عضله اسكلتي موش هاي صحرايي نر

The effect of 12-week aerobic trainings on mitochondrial biogenesis indicators in skeletal muscle among male rats

پروتئين ميتوكندريايي سيرتوئين‌-3 (SIRT3) ممكن است ميانجي بروز سازگاري‌هاي ناشي از انجام تمرينات استقامتي از جمله بيوژنز ميتوكندريايي (فعال‌سازي PGC1-α) و بهبود مقابله با افزايش توليد بنيان‌هاي آزاد (افزايش SOD) گردد. از اينرو هدف مطالعه حاضر تعيين تاثير 12 هفته تمرين هوازي بر بيان شاخص‌هاي بيوژنز ميتوكندريايي عضله اسكلتي موش‌هاي صحرايي بود. روش كار: در اين مطالعه ‌تجربي، 17 موش صحرايي نر دو ماهه بر اساس وزن به طور تصادفي در دو گروه كنترل (C) و تمرين (AT) جايگزين شدند. تمرين هوازي به مدت 12 هفته و 5 روز در هفته با شدت 80-75 درصد اكسيژن مصرفي بيشينه (33-24 متر/دقيقه با شيب 15%) روي نوارگردان اجرا شد. در ابتدا، طي يك دوره پنج هفته‌اي مدت زمان تمرين از 10 به 60 دقيقه در روز افزايش يافت و تا انتهاي دوره تمرين حفظ شد. ميزان بيان ژن يا mRNA پروتئين‌هاي SIRT3، PGC1-α و SOD2 بافت عضله نعلي با روش RT-PCR ارزيابي شد. داده‌هاي حاصله با استفاده از روش آماري T مستقل با نرم‌افزار SPSS18 تجزيه و تحليل شد (P< 0.05). يافته‌ها: پس از اتمام پروتكل تمريني، وزن بدن و عضله گروه تمرين كمتر از گروه كنترل بود. با اين حال، نسبت وزن عضله به وزن در گروه تمرين بيشتر از گروه كنترل بود (04 /0=P). همچنين، 12 هفته تمرين هوازي باعث افزايش معني‌دار بيان ژن SIRT3 و SOD شد، اما تغييري در PGC1-α مشاهده نشد(P> 0.05). نتيجه‌گيري: بر اساس نتايج مطالعه حاضر به نظر مي‌رسد افزايش بيان SIRT3، PGC1-α و SOD احتمالاً نقش مهمي در سازگاري‌هاي ناشي از انجام تمرينات ورزشي هوازي دارد.

Background: The mitochondrial protein sirtuin (SIRT) 3 may mediate exercise training-induced increases in mitochondrial biogenesis(activation of PGC1-α) and improvements in free radicals (Increase of SOD) handling. The aim of this research was to evaluate the effect of 12 weeks aerobic training on skeletal muscle mitochondrial biogenesis biomarkers in male rats. Methods: In this experimental study, 17 male rat in a randomly and design were allocated in two equal groups: aerobic training group(AT) and control group(C). Aerobic exercise was performed on a treadmill for 12 weeks and 5 days a week with an intensity of 80-75% of maximum oxygen consumption (24-33 m/min with a 15% slope). Initially, during a five-week period, the duration of exercise was increased from 10 to 60 minutes in every day and was maintained until the end of the period. Gene expression or mRNA of SIRT3, PGC1-α and SOD2 proteins of soleus muscle tissue was evaluated by RT-PCR. Independent Sample T-test were used to determine the changes in two groups. All statistical analyses were performed using SPSS 18(P< 0.05). Results: The body and muscle weight in AT were less than control group. However, the ratio of muscle weight to weight in the AT was higher than control group. Also, 12 weeks aerobic training significantly increased the expression of SIRT3, PGC1-α and SOD. Conclusion: It seems that increasing the expression of SIRT3, PGC1-α and SOD plays an important role in adaptations resulting from aerobic training