تاثير پيش آماده سازي با تمرين تناوبي شديد بر محافظت قلبي و عملكرد بطن چپ در برابر آسيب ايسكمي خون‌رساني مجدد در موش هاي صحرايي نر

مقدمه و هدف: صدمات ناشي از ايسكمي- خون‌رساني مجدد در قلب (IR)، يكي از اصلي‌ترين دلايل مرگ و مير در جهان به شمار مي‌رود. از آنجايي كه انجام تمرينات ورزشي از جمله معدود روش‌هاي عملي براي بهبود محافظت قلب در برابر اين صدمات به شمار مي رود، هدف از پژوهش حاضر بررسي تاثير پيش آماده‌سازي با تمرين تناوبي شديد كوتاه‌مدت بر محافظت قلبي، عملكرد بطن چپ و مكانيسم‌هاي احتمالي اثرگذار بود. مواد و روش ها: در اين مطالعه، 48 موش صحرايي نر نژاد ويستار (10-8 هفته اي با وزن 300-250 گرم) به صورت تصادفي به 5 گروه كنترل (C)، تمرين تناوبي شديد (H)، شم (Sh)، كنترل+ ايسكمي خون‌رساني مجدد (CIR) و تمرين+ ايسكمي خون‌رساني مجدد (HIR) تقسيم شدند. پروتكل تمرين شامل 5 روز متوالي دويدن روي نوارگردان در 6 تناوب شديد 2 دقيقه‌اي با شدت 85 تا 90 درصد VO2max و 5 تناوب آهسته ي 2 دقيقه‌اي با شدت 55 تا 60 تا درصد VO2max بود. موش ها در گروه هاي CIR و HIR تحت عمل جراحي آسيب IR قرار گرفتند. اندازه سكته، آنزيم‌هاي لاكتات دهيدروژناز و كراتين كيناز، شاخص‌هاي عملكردي بطن چپ، كلوتو و TRPC6 اندازه گيري و داده‌ها با استفاده از آزمون تحليل واريانس يك طرفه و آزمون تعقيبي توكي آناليز شدند. نتايج: نتايج پژوهش حاضر كاهش معنادار اندازه سكته و آنزيم‌هاي شاخص آسيب قلبي را به دنبال تمرين در جريان IR نشان داد. علاوه بر اين نتايج اين پژوهش نشان داد كه كاهش و اختلال عملكرد بطن به دنبال آسيب IR در گروه تمرين كرده (HIR) نسبت به گروه تمرين نكرده (CIR) به طور معنادار كمتر بود. همچنين يافته‌هاي اين پژوهش افزايش معنادار كلوتو محلول در خون بعد از تمرين و بيان كمتر كانال هاي TRPC6 در جريان IR را در گروه تمرين كرده نشان داد. نتيجه گيري: يك دوره كوتاه‌مدت تمرين تناوبي شديد توانست باعث كاهش اندازه سكته به يك‌سوم ميزان در مقايسه با گروه بدون تمرين (CIR) (كاهش 45,33 درصدي) و جلوگيري از كاهش بارز عملكرد قلب در برابر آسيب ايسكمي-خون‌رساني مجدد شود. بر اساس نتايج به دست آمده، افزايش كلوتو به دنبال تمرين و درنتيجه بيان كمتر كانال هاي TRPC6 در جريان IR، مي تواند از مكانيسم‌هاي افزايش محافظت قلبي و كاهش اختلال در عملكرد قلب باشد.

Background and Objective: Cardiac ischemia-reperfusion (IR) is one of the main causes of death in the world. Since exercise training is one of the practical ways to improve cardioprotection against these injuries, the purpose of the present study was to investigate the effect of preconditioning with a short term of high-intensity interval training on cardioprotection, left ventricular function and possible mechanisms. Materials and Methods: In this study, 48 male rats (8-10 weeks and 250-300 g) were randomly divided into 5 groups: control (C), high-intensity interval training (H), sham (Sh), control+ischemia-reperfusion (CIR) and high-intensity interval training+ischemia-reperfusion (HIR). The high-intensity interval training protocol consisted of 5 consecutive treadmill running in 6×2 min high intermittence with 85-90% vo2max and 5×2 min slow intermittence with 55-60% Vo2max. Rats in CIR and HIR groups were exposed to cardiac IR injury. Infarct size, lactate dehydrogenase, creatine kinase, Kloth, and TRPC6 expression were measured and data were analyzed by one way ANOVA and Tukeyʹs post-hoc tests. Results: The results of this study showed a significant decrease in infarct size and enzymes of cardiac injury in the training group during IR. Also, the results demonstrated that the reduction of ventricular function in the training group (HIR) was less than CIR group. As well, the results showed the significant increase in Klotho levels after training and lower expression of TRPC6 channels during IR in training group. Conclusion: Short-term high-intensity interval training could reduce infarct size by one-third compared with the untrained group (CIR) (a decrease of 33.45%) and it could prevent noticeable reduction of cardiac function in IR injury. Based on the results, an increase in klotho following training and, consequently, lower expression of TRPC6 during IR, could be a mechanism for increasing cardioprotection and to reduce cardiac dysfunction.