تغييرات بيان ژن آلفا اكتينين 3 و تركيب تار عضله بازكننده دراز انگشتان پا در پاسخ به هشت هفته تمرين مقاومتي فزاينده موش‌هاي صحرايي اسپراگ

Changes in ACTN3 gene expression and fiber type composition in flexor hallucis longus muscle after eight weeks progressive resistance training in Sprague-Dawley rats

زمينه و هدف: آلفا اكتينين‌ها در خط z عضله اسكلتی پستانداران و دارای دو نوع آلفا اكتينين دو و سه می‌باشند و پژوهش‌های اندكی درباره تاثير تمرين بر بيان ژن آلفا اكتينين‌ها انجام شده است. اين پژوهش تاثير هشت هفته تمرين مقاومتی فزاينده را بر وزن، تغييرات بيان ژن آلفا اكتينين سه و تركيب تار عضله تا كننده دراز انگشت شست پا بررسی كرده است.روش بررسی: 45 سر موش صحرايی ماده سه‌ماهه نژاد اسپراگ (وزن اوليه 9±25/169) به گروه‌های كنترل (18 موش)، تمرين (22 موش) و آزمايشی (پنج موش) تقسيم شدند. تمرين مقاومتی شامل بالا رفتن از نردبان همراه با وزنه‌های متصل به دم موش بود و وزنه‌های حمل شده در هشت هفته تمرين به‌تدريج افزايش می‌يافت. سنجش بيان ژن آلفا اكتنين سه با روش كمی واكنش زنجيره پليمراز و تعيين تركيب تار با روش رنگ‌آميزی ايمونو بافت شيمی انجام شد.يافته‌ها: در اين مطالعه، وزن عضله افزايش معنی‌داری بين گروه تمرينی و كنترل داشت (01/0P=). تفاوت ميانگين بيان ژن بين گروه‌های تمرين و كنترل از نظر آماری معنی‌دار نبود (852/0P=). هم‌چنين، نتايج نشان داد ارتباط معنی‌داری بين بيان ژن و تغييرات نوع تار IIX وجود ندارد (70/0, P= 012/0r=).نتيجه‌گيری: علی‌رغم تاثير تمرين مقاومتی بر افزايش پروتيين‌های ساركومری، نتايج اين پژوهش نشان داد تمرين مقاومتی تاثيری بر مقادير آلفا اكتينين سه ندارد. گرچه آلفا اكتينين‌ها نقش مهمی در توليد و گسترش نيرو در ساركومر دارند، اما در پاسخ به تمرين مقاومتی تغيير معنی‌داری نشان ندادند.

Background: Alpha-actinins are located in the skeletal muscle Z-line and form actin–actin cross-links. It belongs to a highly conserved family of actin-binding proteins- the spectrin superfamily, which also contains the spectrins and dystrophin. Mammalian skeletal muscle has two isoforms: alpha-actinins-2 and alpha-actinins-3. However, the response of alpha-actinins to exercise training is little understood. This study examined the effects of 8 weeks of resistance training on muscle mass, ACTN3 (alpha-actinins-3) gene expression levels and fiber type composition in the flexor hallucis longus (FHL) muscle.Methods: Forty five female Sprague-Dawley rats (Initial body mass: 169.25±9gr age: 3 month) were obtained and assigned to a control (C; n=18) or exercise training (T; n=22) and pilot (P; n=5) groups. The resistance training consisted of climbing a ladder carry-ing a load suspended from the tail and the weight increased progressively. Real-time PCR and Immunohistochemistry techniques were used to measure gene expression leve-ls and myosin heavy chain (MyHC) composition, respectively.Results: Following 8 weeks of training, we observed significant increase in absolute muscle mass in FHL (P=0.01). Results showed that no significant difference was found in ACTN3 gene expression levels between training and control groups (P=0.852 respecti-vely). Also, Pearson coefficient didnʹt indicated any significant relationships in gene expression and Fiber type IIX in response to resistance training in FHL (r=0.12).Conclusion: However, resistance training effects on sarcomeric proteins development, these results showed no effect of resistance training on alpha-actinins-3 levels. Althou-gh alpha-actinins-3 has an important function to produce and progress of force in sarco-mere, but didnʹt changed significantly in response to resistance training.