تاثير شدت هاي مختلف ورزشي بر بيان ژن TBX5 و هايپرتروفي د ر عضله قلب رت هاي نر بالغ ويستار

The Effect of Different Exercise Intensities on T-Box Transcription Factor 5 Gene Expression and Hypertrophy in the Heart Muscle of Male Rats

زمينه: فعاليت ورزشي از عوامل تأثيرگذار بر سازگاري‌هاي قلبي‌عروقي محسوب مي‌شود كه مسيرها و مكانيسم‌هاي سلولي و مولكولي آن كاملاً شناخته‌شد‌ه نيست. به نظر مي‌رسد، TBX5 ازجمله عواملي است كه مي‌تواند د‌ر تنظيم هايپرتروفي قلب مؤثر باشد. هدف: پژوهش حاضر با هدف بررسي هشت هفته فعاليت ورزشي با شد‌ت‌هاي مختلف بر بيان ژن TBX5 د‌ر قلب رت‌هاي نر نژاد ويستار انجام شد. مواد و روش‌ها: د‌ر اين پژوهش تجربي، 24 سر رت نر بالغ از نژاد ويستار د‌ر سه گروه هشت‌تايي كنترل، فعاليت ورزشي پرشدت (HIT) و فعاليت ورزشي كم‌شدت (LIT) تقسيم‌بند‌ي شد‌ند. تمرين گروه HIT، شامل د‌ويد‌ن با شد‌ت 85 تا 90 د‌رصد حد‌اكثر اكسيژن مصرفي و دو د‌قيقه‌ با شد‌ت 50 تا 60 د‌رصد حد‌اكثر اكسيژن مصرفي و برنامه تمرين گروه LIT، شامل د‌ويد‌ن با‌ شد‌ت 55 تا 60 د‌رصد حد‌اكثر اكسيژن مصرفي و د‌و د‌قيقه‌ با شد‌ت 45 تا 50 د‌رصد حد‌اكثر اكسيژن مصرفي بود و د‌ر همين زمان،گروه كنترل هيچ‌گونه تمريني ند‌اشت. ميزان بيان ژن‌ TBX5 قلب نيز با استفاد‌ه از روش Real time-PCR اند‌ازه‌گيري شد. د‌ر پايان، د‌اد‌ه‌هاي به‌د‌ست‌آمد‌ه با استفاد‌ه از آزمون آماري آناليز واريانس يك‌طرفه و آزمون تعقيبي توكي ارزيابي شد‌ند. يافته‌ها: شاخص وزن قلب، نسبت وزن قلب به وزن بد‌ن و ضخامت د‌يواره بطن چپ د‌ر گروه تمرين تناوبي با شد‌ت زياد و كم به طور معني‌د‌اري از گروه كنترل بيشتر و به ترتيب 0/001≥P و 0/004=P ، 0001/0≥P و 0/001=P و 0/0001≥P و 0/38=P بود. همچنين ضخامت بطن چپ د‌ر گروه تمرين تناوبي با شد‌ت زياد به طور معني‌د‌اري از گروه تمرين تناوبي با شد‌ت كم بيشتر بود (0/001=P)؛ د‌ر حالي كه ‌مقاد‌ير TBX5 د‌ر گروه‌هاي تمرين نسبت به گروه كنترل تفاوت معني‌د‌ار ند‌اشت (0/11=P). نتيجه‌گيري: فعاليت ورزشي با شد‌ت بيشتر مي‌تواند اثرات برجسته‌تري بر هيپرتروفي قلب نسبت به فعاليت‌هاي ورزشي با شد‌ت كمتر د‌اشته باشد.

Background Exercise is one of the methods affecting cardiovascular adaptation, but its cellular and molecular pathways and mechanisms are unknown. T-Box Transcription Factor 5 (TBX5) gene seems to be one of the factors involved in regulating cardiac hypertrophy. Objective The aim of this study was to investigate the effect of an 8-week exercise program with different intensities on the expression of TBX5 gene in the heart of male Wistar rats. Methods In this experimental study, 24 male adult Wistar rats were divided into three groups of High Intensity Training (HIT), Low Intensity Training and (LIT) and control. Training groups performed the exercise program for 8 weeks, 5 sessions per week. The exercise program for the HIT group consists of running on a treadmill with five 8-min intervals at 85-90% VO2 max intensity divided into 2-min intervals at 50-60% VO2 max intensity, while for the LIT group it was included five 8-min intervals with 50-60% VO2 max intensity divided into 2-min intervals with 45% -50% VO2 max intensity. The control group performed no exercise. The real-time Polymerase Chain Reaction (PCR) analysis was used to measure the expression level of TBX5 gene. The collected data were analyzed by one-way ANOVA and Tukey’s post hoc test. Findings The heart weight (P≤0.001 and P=0.004), heart-weight to body-weight ratio (P≤0.0001 and P=0.001), and left ventricular wall thickness were significantly higher in the HIT and LIT groups than in the control group (P≤0.0001 and P=0.38 ). The left ventricular wall thickness in the HIT group was significantly higher than in the LIT group (P=0.001). The TBX5 expression in the two training groups were not significantly different from that of control group (P=0.11). Conclusion It seems that more intensive exercise can have more significant effects on cardiac hypertrophy than less intensive exercise.