اثر تمرين هوازي با شدت متوسط و تزريق سلول هاي بنيادي بر سطوح Dkk-1 و Sclerostin در مدل موش هاي آرتروزي

The effect of moderate intensity aerobic training and stem cell injection on Dkk-1 and Sclerostin levels in a model of Osteoarthritis rats

زمينه و هدف: پژوهش حاضر به منظور مقايسه اثر تمرين هوازي با شدت متوسط و تزريق سلول‌هاي بنيادي بر روي سطوح Dkk-1 و اسكلروستين در مدل موش‌هاي آرتروزي انجام شد. روش كار: پژوهش حاضر از نوع تجربي بوده است. بدين منظور تعداد 42 سر موش نر ويستار 8 هفته‌اي به‌طور تصادفي به 6 گروه؛ كنترل، آرتروز، سالين، آرتروز- تمرين هوازي، آرتروز- سلول بنيادي و آرتروز- تمرين هوازي- سلول بنيادي تقسيم شدند. استئوآرتريت با آسيب به مينيسك‌ها و غضروف به موش‌هاي نر القاء شد. برنامه تمريني شامل30 دقيقه دويدن روي نوارگردان بدون شيب و سرعت 14 تا 18 متر در دقيقه براي 8 هفته بود. تزريق سلول بنيادي مشتق از استخوان به تعداد 1000000 سلول بر كيلوگرم بود. سنجش سطوح بافتي Dkk-1 و اسكلروستين با روش الايزا انجام گرفت. يافته‌ها: گروه‌هاي سلول بنيادي-تمرين هوازي، تمرين هوازي و سلول بنيادي موجب يك كاهش معني دار در سطوح Dkk-1 و اسكلروستين استخوان ران در مقايسه با گروه آرتروز شدند (0001/0p<). گروه تمرين هوازي- سلول بنيادي مقادير بالاتري را نشان دادند (0001/0p<). نتيجه‌گيري: به‌طوركلي، نتايج پژوهش حاضر نشان داد كه تمرين هوازي به همراه تزريق سلول‌هاي بنيادي مشتق از مغز استخوان موجب كاهش سطوح بافتي Dkk-1 و اسكلروستين در استخوان ران شده و احتمال دارد با بهبود متابوليسم استخوان، تخريب استخواني ناشي از آرتروز را كمتر كند.

Background: The present study was performed to compare the effects of moderate intensity aerobic training and stem cell infusion on Dkk-1 and Sclerostin levels in a model of Osteoarthritis rats. Methods: Study was experimental type. For this purpose, 42 male Wistar rats, 8 weeks old, were randomly divided into 6 groups; control, osteoarthritis, saline, osteoarthritis-aerobic training, osteoarthritis-stem cell and osteoarthritis-aerobic training-stem cell. Osteoarthritis was induced by injury to the miniscus and cartilage in male rats. The training program consisted of 30 minutes of treadmill running without slope and speed of 14 to 18 m/min for 8 weeks. Bone-derived stem cell injection was 1000000 cells/kg. Tissue levels of Dkk-1 and Sclerostin were measured by ELISA. Results: Stem cells-aerobic training, aerobic training, and stem cells groups showed a significant decrease in Dkk-1 and Sclerostin levels of femur compared to the osteoarthritic group (P<0.0001). Aerobic training-stem cell group showed a greater decrease (P<0.0001). Conclusion: Overall, the results of the present study showed that aerobic training combined with bone marrow-derived stem cells injection reduced the tissue levels of Dkk-1 and Sclerostin in the femur, and may reduce bone loss caused by osteoarthritis by improving bone metabolism.