بررسی اثر تمرین مقاومتی اندام فوقانی در پی یک دوره بی‌تحرکی اندام تحتانی بر بیان ژن‌های FoxO3a، MuRF1و MAFbx عضلۀ نعلی رت‌های تمرین‌کرده

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری فیزیولوژی ورزشی (گرایش عصب و عضله)، دانشکدة تربیت بدنی و علوم ورزشی، پردیس بین‌المللی دانشگاه تهران، کیش، ایران

2 دانشیار گروه فیزیولوژی ورزشی،دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 استاد فیزیولوژی ورزشی دانشکده تربیت بدنی دانشگاه تهران، تهران، ایران

4 استاد، گروه تربیت بدنی دانشکدة علوم انسانی دانشکدۀ تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

 
نداشتن فعالیت می‌تواند در نهایت به چاقی و فعال کردن مسیرهای پیام‌رسان پروتئولیزی و کاهش حجم و قدرت انقباضی عضلۀ اسکلتی منجر شود. هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثر تمرین مقاومتی در دورة عدم استفاده عضلانی بر بیان ژن‌های تنظیم‌گر فرایندهای آتروفی عضلة نعلی رت‌های تمرین‌کرده است. به همین منظور 18 سر رت نر اسپراگ داولی به دو گروه کنترل (6n=) و تمرین استقامتی (12n=) تقسیم شدند. رت‌های گروه تمرین استقامتی 6 هفته و هر هفته 5 جلسه بر روی تردمیل دویدند. سپس اندام تحتانی حیوانات به مدت 7 روز با روش قالب‌گیری بی‌تحرک شد و رت‌ها به دو گروه کنترل بی‌تحرک (6n=) و تمرین مقاومتی (6n=) تقسیم شدند. رت‌های گروه تمرین مقاومتی همراه با بی‌تحرکی 3 جلسه تمرین مقاومتی را به‌صورت 3 ست 5 تکراری بالا رفتن از نردبان با دست‌ها انجام دادند. پس از اتمام 7 روز بی‌تحرکی، عضلۀ نعلی استخراج و میزان سطوح بیان ژن‌های (FoxO3a، MuRF1 و MAFbx) با تکنیک Real time-PCR سنجیده شد. برای تعیین تفاوت‌ها از آزمون آماری تحلیل واریانس یکطرفه و آزمون تعقیبی توکی در سطح معنا‌داری بین گروه‌ها (05/0≥P) استفاده شد. نتایج نشان داد، اجرای تمرین مقاومتی نسبت به گروه بی‌تحرکی استقامتی موجب کاهش معنادارFoxO3a (001/0P=)، MuRF1(013/0P=)، MAFbx(008/0P=) شده است. به‌نظر می‌رسد تمرین مقاومتی از طریق کاهش یا عدم افزایش بیان ژن‌های FOXO، MuRF1 و MAFbx از آتروفی عضلانی در دورة بی‌تحرکی جلوگیری کرده است و احتمالاً تمرین مقاومتی راه‌حل مناسبی برای کاهش آتروفی عضلانی ناشی از بی‌تحرکی عضلانی است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

An Investigation of the Effect of Upper Limb Resistance Training after Lower Limb Immobilization on FoxO3a, MuRF1 and MAFbx Gene Expressions of Soleus Muscle in Trained Rats

نویسندگان [English]

  • Sedigheh Rezaeipour 1
  • Mohammadreza Kordi 2
  • Abbasali Gaeini 3
  • Reza Gharakhanloo 4
1 Ph.D. Student in Exercise Physiology (neuromuscular), Faculty of Physical Education and Sport Sciences, Kish International Campus, University of Tehran, Kish, Iran
2 Associate Professor, Department of Exercise Physiology, Faculty of Physical Education and Sport Sciences, University of Tehran, Tehran, Iran
3 Professor of exercise physiology, School of Physical Education, Tehran University, Tehran, Iran
4 Professor, Department of Physical Education, Faculty of Humanities, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
چکیده [English]

 
Inactivity can ultimately lead to obesity and activation of the proteolysis messenger pathways, which decreases muscle mass and skeletal muscle contractile power. The aim of this study was to investigate the effect of resistance training during the period of muscular inactivity on the expressions of atrophy processes regulatory genes of soleus muscle in the trained rats. 18 male Sprague Dawley rats were divided into two groups: control (n = 6) and endurance training (n = 12). Endurance training rats ran on a treadmill for 6 weeks and 5 sessions per week. Then, their lower limbs were immobilized for 7 days by plaster cast method and they were divided into two groups: immobilization (n = 6) and resistance training (n = 6). Resistance training and immobilization groups performed 3 sessions of resistance training of ladder climbing with hands in 3 sets, 5 repetitions each set. At the end of 7 days of immobilization, soleus muscle was excised and gene expressions (FoxO3a, MuRF1 and MAFbx) were measured by Real Time-PCR. One-way ANOVA test was used to determine the differences and Tukey post hoc test was used to determine the significance level among the groups (P≤0.05). The results showed that resistance training significantly reduced FoxO3a (P=0.001), MuRF1 (P=0.013), MAFbx (P=0.008) compared with endurance immobilization group. Resistance training seems to prevent muscle atrophy in the immobilization period through reducing or not increasing gene expressions of FOXO, MuRF1, and MAFbx.  Resistance training is likely to be a suitable solution to reduce muscle atrophy caused by muscle immobility.

کلیدواژه‌ها [English]

  • atrophy
  • Endurance Training
  • FOXO3a
  • mRNA
  • resistance training