اثر 6 هفته تمرين هوازي بر بيان ژن‌هاي TGF-β1، ميوستاتين و ماتريكس متالوپروتئيناز 9 در تاندون عضلات تند و كند‌انقباض موش‌هاي نر ويستار

زمينه و هدف تاندون، همانند عضله اسكلتي، سازگاري‌هاي مكانيكي و مورفولوژيكي ناشي از تمرينات ورزشي را نمايان مي‌كند؛ با اين حال، درباره سازوكارهاي اساسي سلولي و مولكولي‌اي كه اين پاسخ‌ها را تنظيم مي‌كنند، اطلاعات زيادي در دسترس نيست. از اين رو، هدف از مطالعه حاضر، بررسي اثر شش هفته تمرين هوازي بر بيان mRNA ژن‌هاي TGF-β1، ميوستاتين و MMP9 در تاندون عضلات تند و كند‌انقباض بود. مواد و روش ها بدين‌منظور، دوازده سر رت نر بالغ نژاد ويستار هشت‌هفته‌اي به روش تصادفي ساده به دو گروه ورزش (تعداد = شش) و كنترل (تعداد = شش) تقسيم شدند. گروه ورزش به مدت شش هفته و پنج جلسه در هفته تمرين هوازي را اجرا كردند. 48 ساعت بعد از آخرين جلسه تمريني، تمامي رت‌ها كشته شدند و تاندون عضلات نعلي و بازكننده بلند انگشتان (EDL) استخراج شدند. بيان mRNA ژن‌هاي TGF-β1، ميوستاتين و MMP9 با استفاده از روش RealTime-PCR مورد سنجش قرار گرفت. همچنين، براي تجزيه و تحليل آماري، از آزمون تي مستقل استفاده شد. ملاحظات اخلاقي كليه مراحل مطالعه با توجه به دستورالعمل اخلاقي و مجوز معاونت پژوهشي دانشگاه آزاد اسلامي واحد تهران مركزي با شماره IR.IAU.PS.REC.1398.296 انجام شد. يافته ها نتايج نشان داد بيان mRNA ژن TGF-β1 در تاندون عضلات EDL و نعلي به طور معني‌داري افزايش يافت (0/001‌≥‌P)، در حالي كه بيان mRNA ژن ميوستاتين در تاندون عضله EDL به طور معني‌داري كاهش نشان داد (0/001≥P). افزايش بيان mRNA ژن MMP9 در عضلات EDL و نعلي از لحاظ آماري معني‌دار نبود (0/05 نتيجه گيري به نظر مي‌رسد تمرين هوازي مي‌تواند بيان ژن‌هاي درگير در تنظيم كلاژن بافت تاندون را در يك روش وابسته به نوع عضله تعديل كند.

Background and Aim Tendon, like the skeletal muscle, exhibits mechanical and morphological adaptations resulted from exercise training; however, little is known about the basic cellular and molecular mechanisms that regulate these responses. The aim of the present study was therefore to investigate the effect of 6 weeks of aerobic training on the TGF-β1, myostatin and MMP9 mRNAs expression in the tendon of fast- and slow-twitch muscles. Methods & Materials For this purpose, 12 male Wistar rats at 8 weeks of age were randomly divided into two groups: experimental (n=6) and control (n=6). The exercise group performed aerobic training for 6 weeks, 5 sessions per week. Forty-eight hours after the last training session, all rats were sacrificed and the tendons of soleus and Extensor Digitorum Longus (EDL) muscles were extracted. Expression of TGF-β1, myostatin and MMP9 mRNAs were assayed using RealTime-PCR. Independent t-test was also used for statistical analysis. Ethical Considerations All stages of the study were conducted according to the ethical guidelines and authorization of Research Deputy of Islamic Azad University, Central Tehran Branch No. IR.IAU.PS.REC.1398.296. Results The results showed that the expression of TGF-β1 mRNA in EDL and soleus tendons significantly increased (P≤0.001), whereas the expression of myostatin in EDL tendon was significantly reduced (P≤ 0.001). Increased mRNA expression of MMP9 in the tendon of EDL and soleus muscles was not statistically significant (P>0.05). Conclusion It seems that aerobic exercise can modulate the expression of genes involved in the regulation of tendon collagen in a muscle type-dependent manner.