پاسخ پروتئين‌هاي mTOR، AKT و ژن مرتبط با اتوفاژي-1 به تمرينات مقاومتي اكسنتريك و كانسنتريك مجزا در افراد سالم

Evaluation of AKT and mTOR Protein Changes in Response to Eccentric and Concentric Physical Activity in Healthy Young Men

تغيير ساختار عضله اسكلتي به‌عنوان يكي از تغييرات اصلي عضله درنتيجه تمرينات ورزشي شناخته‌شده است؛ بنابراين هدف از پژوهش حاضر بررسي پاسخ پروتئين‌هاي mTOR،AKT و ژن مرتبط با اتوفاژي-1 به تمرينات مقاومتي اكسنتريك و كانسنتريك مجزا در افراد سالم بود. 10 مرد سالم به‌صورت تصادفي در دو گروه‌ (5 نفر در گروه كانسنتريك و 5 نفر در گروه اكسنتريك) تقسيم شدند. انقباض آيزوكينتيك شامل اكسنتريك و كانسنتريك اكستنشن زانو با حداكثر قدرت و سرعت بود. به منظور همسان‌سازي باركاري در هر دو پروتكل يكسان در نظر گرفته شد و سرعت رفت‌وبرگشت 60 درجه بر ثانيه بود. انقباض‌ها شامل 12 ست 10 تكراري براي پاي راست، زمان استراحت بين هر ست 30 ثانيه در نظر گرفته شد. در ابتدا و انتهاي مطالعه بايوپسي انجام شد. بايوپسي در دو جهت ديستال و پروگزيمال عضله پهن جانبي انجام شد. براي بررسي بيان پروتئين‌هاي mTOR و AKT و ژن مرتبط با اتوفاژي-1 در هر گروه بررسي بافت­ها با تكنيك ايمونوسيتوشيمي استفاده شد. براي تجزيه‌وتحليل داده­هاي از روش آماري تي وابسته و آزمون كوواريانس استفاده شد. براي تحليل داده ­ها از نرم‌افزار SPSS21 و براي رسم نمودارها از نرم‌افزار Exell 2013 استفاده شد. نتايج نشان داد، تغييرات درون‌گروهي پروتئين‌هاي mTOR و AKT، در گروه اكسنتريك و كانسنتريك معنادار بود (p ≤ 0/05). بااينحال تغييرات بين گروهي پروتئين‌هاي mTOR و AKT نشان‌دهنده عدم تفاوت بين دو گروه بود. همچنين نتايج نشان داد يك جلسه فعاليت اكسنتريك به‌طور معناداري مقادير Atg-1 را كاهش داد (p ≤ 0/05). علاوه براين تغييرات بين گروهي در مقادير پس‌آزمون بين دو گروه اكسنتريك و كانسنتريك معنادار بود (p ≤ 0/05). مطالعه حاضر نشان داد يك جلسه فعاليت اكسنتريك و كانسنتريك منجر به تغيير فاكتورهاي درگير در، هايپرتروفي و اتوفاژي عضلات اسكلتي مي‌شود. علاوه براين، اين تغييرات در انقباض اكسنتريك بيش از كانسنتريك است.

Skeletal muscle resorption is caused by the biosynthesis of new structures involved in the muscle contraction in terms of the increased skeletal muscle cross-sectional area, which is recognized as one of the major muscle changes as a result of exercise. This study aimed to investigate the response of mTOR and AKT proteins to distinct eccentric and concentric resistance training in healthy subjects. Ten healthy men were randomly divided into two groups (5 patients in the eccentric group - 5 in eccentric group). Isokinetic contraction protocols included eccentric and concentric knee extension with maximum power and angular velocity of 60 degrees per second. The torques assigned to each subject were assumed to match the workload in both protocols, with a rotational speed of 60 degrees per second. Contractions consisted of a maximum of 12 sets of 10 repetitions for the right leg, a rest time of 30 seconds between each set. At the beginning and end of the study, biopsy of the lateral broad muscle tissue was performed. A biopsy was performed in both distal and proximal directions of lateral flat muscle. Tissue analysis using immunocytochemistry was used to assess the expression of mTOR and AKT proteins in each group. A dependent t-test and a covariance test were used to assess the data. For data analysis, SPSS21 and Exell 2013 software were utilized. The findings indicated that after one session of exercise, intra-group increases in mTOR and AKT proteins were significant in both eccentric and concentric groups (p ≤0.05).However, the inter-group changes of mTOR and AKT proteins showed no difference between two groups. In general, the present study showed that a session of eccentric and concentric activity leads to changes in the factors involved in skeletal muscle strength and hypertrophy. Besides, these changes in aggregate eccentric contraction are more than concentric.