بررسی تأثیر یک دوره تمرین هوازی و عصاره پوست انار بر بیان ژن‌های کاتالاز و سوپر اکسید دیسموتاز مرتبط با بافت قلب با استفاده از جراحی موش‌های ماده چاق

نویسندگان

1 گروه فیزیولوژی ورزشی، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 گروه فیزیولوژی ورزشی، واحد پردیس، دانشگاه آزاد اسلامی، پردیس، ایران

چکیده
زمینه و هدف: چاقی یکی از عوامل خطرساز برای ابتلا به بیماری‌های قلبی است. افراد چاق دارای احتمال بالاتری برای ابتلا به بیماری‌های قلبی مانند آنژین صدری، ایست قلبی و سکته قلبی هستند. چاقی می‌تواند منجر به افزایش فشار خون، کلسترول بالا و مقاومت به انسولین شود که همگی عوامل خطرساز برای بیماری‌های قلبی محسوب می‌شوند. بر این اساس هدف از تحقیق حاضر، تأثیر تمرین هوازی و مصرف عصاره پوست انار بر بیان بیان ژن‌های کاتالاز و سوپر اکسید دیسموتاز مرتبط با بافت قلب در موش‌های ماده چاق بود تا بر اساس آن بتوان به نتایج قابل قبولی در این زمینه دست یافت. مواد و روش‌ها: در این مطالعه تجربی تعـداد 30 مـوش ماده از نژاد ویستـار با میانگیـن وزن 20 ±180 به صورت تصادفی به 5 گروه 1) کنترل سالم، 2) کنترل چاق، 3) مکمل، 4) ورزش و 5) تمرین + مکمل تقسیم شدند. برنامه تمرینی هوازی در هفته‌ اول 50 درصد VO2max و در هفته‌ آخر به 65 درصد VO2max رسید. عصاره‌ پوست انار به شکل مایع تهیه شد و با آب مقطر حل شد و به روش گاواژ با دوز 60 میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن موش‌ها به موش‌ها خورانده شد. یافته‌ها: تمرین هوازی و عصاره پوست انار به طور جداگانه اثر معنی‌داری بر بیان ژن کاتالاز در بافت قلب داشتند. تعامل تمرین هوازی و عصاره پوست انار نیز اثر معنی‌داری بر بیان ژن کاتالاز داشت. تمرین هوازی به تنهایی بیان ژن کاتالاز را نسبت به گروه کنترل تغییر معنی‌داری نداد، در حالی که دریافت عصاره پوست انار تغییر معنی‌داری در بیان ژن کاتالاز ایجاد کرد. همچنین تمرین هوازی و عصاره پوست انار به طور جداگانه و ترکیبی، اثر معنی‌داری بر بیان ژن سوپر اکسید دیسموتاز در بافت قلب داشت. تعامل تمرین هوازی و عصاره پوست انار نیز اثر معنی‌داری بر بیان ژن سوپر اکسید دیسموتاز در بافت قلب داشت. این نتایج نشان می‌دهد که هر دو مداخله به طور جداگانه و در ترکیب با یکدیگر، تأثیر معنی‌داری بر بیان ژن سوپر اکسید دیسموتاز در بافت قلب دارند. نتایج آزمون پیگیری توکی نشان داد که بیان ژن سوپر اکسید دیسموتاز در گروه عصاره پوست انار به طور معناداری کمتر از گروه کنترل سالم بود. نتیجه‌گیـری: نتایج فرضیه اول مبنی بر این که یک دوره تمرین هوازی و عصاره پوست انار بر بیان ژن کاتالاز در بافت قلب موش-های ماده چاق اثر معناداری ندارد، تایید نمی‌شود. همچنین نتایج فرضیه دوم مبنی بر اینکه یک دوره تمرین هوازی و عصاره پوست انار بر بیان ژن سوپر اکسید دیسموتاز در بافت قلب موش‌های ماده چاق اثر معناداری ندارد، تایید نمی‌شود. بر اساس این نتایج به بیانی دیگر می‌توان گفت که یک دوره تمرین هوازی و عصاره پوست انار بر بیان ژن کاتالاز و سوپر اکسید دیسموتاز در بافت قلب موش‌های ماده چاق مؤثر است.

کلیدواژه‌ها


1. Latifipour N, Kazrani H. Cardiopressant effects of ethanol extract of pomegranate peel (Punica granatum) on isolated rat heart. Medicinal plants. 2012; 12(46): 113-120.
2. Pérez-Torres I, Castrejón-Téllez V, Soto ME,
Rubio-Ruiz ME, Manzano-Pech L, Guarner-Lans V. Oxidative stress, plant natural antioxidants, and obesity. International Journal of Molecular
Sciences. 2021 Feb 11; 22(4):1786. doi: 10.3390/ijms22041786.
3. Samson WK, Yosten GL, Remme CA. A primer on obesity-related cardiomyopathy. Physiological Reviews. 2022 Jan 1; 102(1): 1-6.
4. Ren J, Wu NN, Wang S, Sowers JR, Zhang Y. Obesity cardiomyopathy: evidence, mechanisms, and therapeutic implications. Physiological reviews. 2021 Oct 1; 101(4): 1745-807. doi: 10.1152/physrev.00030.2020.
5. Paddock MN, Field SJ, Cantley LC. Treating cancer with phosphatidylinositol-3-kinase inhibitors: increasing efficacy and overcoming resistance. Journal of Lipid Research. 2019 Apr 1; 60(4):
747-52. doi: 10.1194/jlr.S092130. 
6. Cerma K, Piacentini F, Moscetti L, Barbolini M, Canino F, Tornincasa A, Caggia F, Cerri S, Molinaro A, Dominici M, Omarini C. Targeting PI3K/AKT/mTOR Pathway in Breast Cancer: From Biology to Clinical Challenges. Biomedicines. 2023 Jan; 11(1):109. doi:10.3390/biomedicines11010109.
7. Ghafouri-Fard S, Khanbabapour Sasi A, Hussein BM, Shoorei H, Siddiq A, Taheri M, Ayatollahi SA. Interplay between PI3K/AKT pathway and heart disorders. Molecular Biology Reports. 2022 Oct; 49(10): 9767-81. doi:10.1016/j.intimp.2023.110714.
8. Qin W, Cao L, Massey IY. Role of PI3K/Akt signaling pathway in cardiac fibrosis. Molecular and Cellular Biochemistry. 2021 Nov; 476: 4045-59. Doi:10.1007/s11010-021-04219-w.
9. Qin H, Liu L, Sun S, Zhang D, Sheng J, Li B, Yang W. The impact of PI3K inhibitors on breast cancer cell and its tumor microenvironment. Peer J. 2018 Jun 19; 6: e5092. doi:10.7717/peerj. 5092.
10. Sciarretta S, Forte M, Frati G, Sadoshima J. New insights into the role of mTOR signaling in the cardiovascular system. Circulation research. 2018 Feb 2; 122(3): 489-505. DOI: 10.1161/Circresaha. 117.311147.
11. Gao G, Chen W, Yan M, Liu J, Luo H, Wang C, Yang P. Rapamycin regulates the balance between cardiomyocyte apoptosis and autophagy in chronic heart failure by inhibiting mTOR signaling. International Journal of Molecular Medicine. 2020 Jan 1; 45(1):195-209. DOI: 10.3892/ijmm.2019.4407.
12. Sciarretta S, Forte M, Frati G, Sadoshima J. The complex network of mTOR signalling in the heart. Cardiovascular research. 2022 Feb; 118(2): 424-39. doi:10.1093/cvr/cvab033.
13. Schüttler D, Clauss S, Weckbach LT, Brunner S. Molecular mechanisms of cardiac remodeling and regeneration in physical exercise. Cells. 2019 Sep 23; 8(10):1128. DOI: 10.3390/cells8101128.
14. Nijholt KT, Sánchez-Aguilera PI, Voorrips SN, de Boer RA, Westenbrink BD. Exercise: a molecular tool to boost muscle growth and mitochondrial performance in heart failure. European journal of heart failure. 2022 Feb; 24(2): 287-98. doi: 10.1002/ejhf.2407.
15. Moeini M, Behpoor N, Tadibi V. The effect of 8 weeks high intensity interval training on the expression of PI3K in the left ventricle and
insulin resistance of male Wistar rats with type 2 diabetes. Journal of Practical Studies of
Biosciences in Sport, 2020; 8(16): 48-58. doi:10.22077/jpsbs.2019.2681.1506.
16. Aghaei Bahman Beglou, N, shadmehri, S,
Jahani Golbar S, Sharafati M. The effect
of four weeks high-intensity interval
training (HIIT) on the content of AKT1,
mTOR, P70S6K1, 4EBP1 proteins in the Left ventricular muscle tissue of the heart obese rats with type 2 diabetic. Journal of Sport and Exercise Physiology, 2021; 14(1): 85-94. Doi: 10.29252/iau.30.2.120.
17. Banez MJ, Geluz MI, Chandra A, Hamdan T, Biswas OS, Bryan NS, Von Schwarz ER. A systemic review on the antioxidant and anti-inflammatory effects of resveratrol, curcumin, and dietary nitric oxide supplementation on human cardiovascular health. Nutrition Research. 2020 Jun 1; 78: 11-26. DOI: 10.1016/j.nutres.2020.03.002.
18. Wang W, Kang PM. Oxidative stress and antioxidant treatments in cardiovascular diseases. Antioxidants. 2020 Dec 17; 9(12): 1292. Doi:10.1186/s12967-023-04361-7.
19. ČOLIĆ, Miodrag, et al. Pomegranate Peel Extract Differently Modulates Gene Expression in
Gingiva-Derived Mesenchymal Stromal Cells under Physiological and Inflammatory Conditions. International Journal of Molecular Sciences, 2023, 24.20: 15407.