اثر ورزش تردمیل کوتاه‌مدت بر بیان ژن‌های pink1, parkin و pgc1α در قلب موش‌های حساس‌شده به نیکوتین

سابقه و هدف: نیکوتین در قلب بیان ژن های مختلفی را تحت تاثیر قرار می دهد. پروتئین pink1 (pteninduced kinase 1) تنظیم کننده اصلی میتوفاژی سلولی است. از طرف دیگر، parkin پروتئینی است که در روند یوبیکیتیناسیون نقشی اساسی دارد و باعث القای مسیرهای نجات سلولی می گردد. همچنین، pgc1α (peroxisome proliferatoractivated receptor gamma coactivator 1alpha) تنظیم کننده اصلی بیوژنز میتوکندری است. از سوی دیگر، ورزش اثرات مثبت فیزیولوژیک بسیاری بر بیمارانی دارد که از نارسایی قلبی رنج می برند. بنابراین هدف از این پژوهش تاثیر تمرین ورزش کوتاه مدت استقامتی بر بیان ژن های parkin، pink1 و pgc-1α در قلب موش های حساس شده به نیکوتین بود. روش بررسی: در این پژوهش از موش های نر نژاد ویستار، با وزن تقریبی 180 تا 200 گرم استفاده شد. حیوان ها نیکوتین را در مقدار 0.21 میلی گرم به ازای هر کیلوگرم وزن موش به صورت درون صفاقی دریافت کردند. برای بررسی بیان ژن های مورد مطالعه، در هر گروه بررسی بافت ها با تکنیکpcr real time انجام شد. یافته ها: نتایج نشان داد که نیکوتین بیان ژن pgc-1α را کاهش داد (p<0.05) و بر دیگر ژن ها تاثیری نداشت (p>0.05)). همچنین، ورزش کوتاه مدت استقامتی بیان تمام ژن ها را تا حدی کم افزایش داد که از نظر آماری معنی دار نبود (p>0.05).نتیجه گیری: به نظر می رسد ورزش کوتاه مدت استقامتی می تواند تاثیرات پروآپوپتوتیک و تحریک کننده ی استرس اکسیداتیو ناشی از نیکوتین را کاهش دهد. علاوه بر این، تمرین ورزشی طولانی مدت احتمالا بتواند بر ژن های موثر بر میتوفاژی تاثیری معنی دار و مثبت بگذارد.

The effect of short endurance training on the expression level of PINK1, Parkin and PGC1α in the heart of nicotinesensitized rats

Background: Nicotine alters the expression of various genes in the heart. PINK1(PTENinduced kinase1) is the major regulator of cellular mitophagy. Moreover, Parkin is a protein that plays a key role in the process of ubiquitination. Also, PGC1ὰ (peroxisome proliferatoractivated receptor gamma coactivator 1alpha) is the main regulator of mitochondrial biogenesis. On the other hand, exercise has many positive physiological effects on patients suffering from heart failure. In this study, we aimed to investigate the effect of short endurance training on the expression of parkin, PINK1 and PGC 1ὰ genes in the heart of nicotinesensitive rats. Materials and methods: in this study, male Wistar rats weighing approximately 180 to 200 gr were used. The animals received nicotine at dose of 0.21 mg/kg intraperitoneally. Real time PCR technique was used to evaluate the expression of genes. Results: The results showed that nicotine decreased the expression of PGC1ὰ gene (p<0.05) and had no effect on other genes (p>0.05). Shortterm endurance training slightly increased the expression of all genes that was not statistically significant.Conclusion: It seems that shortterm exercise can reduce the pro–apoptotic and stimulant effects of oxidative stress induced by nicotine. In addition, longterm exercise may potentially induce a significant positive effect on mitophagyrelated genes.