اثرات تمرین تناوبی شدید و مصرف مکمل کورکومین بر بیان کاسپاز 3 و میکروrna‌های آپوپتوزی بافت قلب موش‌های صحرایی در مواجهه با آرسنیک

این پژوهش با هدف بررسی تاثیر تمرین‌های تناوبی شدید (hiit) و مصرف مکمل کورکومین بر مقدار کاسپاز سه و بیان mir1 و mir133 بافت قلبی موش‌های صحرایی در مواجهه با آرسنیک انجام شد. بدین‌منظور 48 موش صحرایی نر 16 هفته‌ای با وزن 24.77 ± 340.31 گرم به شش گروه شامل آرسنیکتمرین، آرسنیککورکومین، آرسنیکتوام (شامل آرسنیک – تمرین کورکومین)، آرسنیک، کنترل اتانول و کنترل معمولی تقسیم شدند. آرسنیک روزانه با دوز پنج (میلی‌گرم/ وزن بدن و کورکومین با دوز روزانة 15 (میلی‌گرم/ وزن بدن به‌مدت شش هفته استفاده شد. تمرین  hiitبه‌مدت شش هفته (پنج روز در هفته) شامل 60 دقیقه دویدن تناوبی در هر جلسه (هر تناوب شامل چهار دقیقه دویدن با شدت 9085 درصد v vo2max و دو دقیقه ریکاوری فعال با شدت 60 50 درصد) انجام شد. سنجش کاسپاز سه به روش وسترن بلات و مقدار بیان ژنی به روش rtpcr انجام شد. یافته‌ها نشان داد در گروه آرسنیک بیان ژن mir1 ( p=0.001 ) و محتوای کاسپاز سه ( 0.001=p ) بیشتر و بیان ژن mir133 کمتر از گروه کنترل معمولی بود ( 0.001=p ). با اینکه در گروه آرسنیکتمرین تفاوتی در بیان ژن‌های mir1 ( p=0.45 ) و mir133، (p=0.20 ) و محتوای کاسپاز سه ( 0.26=p ) در مقایسه با گروه آرسنیک مشاهده نشد، در گروه آرسنیککورکومین مقدار کاسپاز سه از گروه آرسنیک کمتر بود (0.001=p )، اما در گروه آرسنیکتوام، بیان ژن mir1 ( p=0.042 ) و محتوای کاسپاز سه ( 0.001=p ) کمتر و بیان ژن mir133 بیشتر (0.010 =p ) از گروه آرسنیک بود. مواجهه با آرسنیک از طریق تغییر بیان mir1 و mir133 کاردیومیوسیت‌ها را مستعد آپوپتوز دخیل در بیماری‌های قلبی می‌کند. درحالی‌که تمرین بدنی قادر به فرونشاندن کامل آثار سوء آرسنیک در کاردیومیوسیت‌ها نیست، به‌جای آن مکمل کورکومین و عمدتاً اثر توام فواید بهتری دارد، اما به‌دلیل نبود شواهد مشابه و محدودیت‌های پژوهش انجام‌دادن پژوهش‌های بیشتر لازم است.

Effects of Aerobic Training and Curcumin Supplementation on Cardiomyocyte Apoptosis and MiRNAs Expression in Rats Exposed to Arsenic

The aim of this study was to investigate the effects of HIIT and curcumin supplementation on cardiac tissue caspase 3 content and also expression of miR1 and miR133 in rats exposed to arsenic. Fortyeight (age: 16 weeks, weight: 340.31 ± 24.77 gr) male rats were randomized into six groups including on ArsenicTraining (HIIT), ArsenicCurcumin (Curcumin), Arsenic – Training + Curcumin (Concomitant), Arsenic (Arsenic), Ethanol Control and Normal Control (pure water). Arsenic 5 mg/bw.day and Curcumin 15 mg/bw.day were consumed orally for six weeks. HIIT were conducted for six weeks (5 d/w) including on 60 min interval running/session (each interval bout was consisted of 4 min running at 8590% of v Vo2max with 2 min recovery between work intervals at 5060% of v Vo2max). Cardiac Caspase 3 and miRNAs expression levels were evaluated by western blot and RTPCR analysis methods respectively. Cardiac mir1 expression level (P=0.001) and also caspase 3 content (P=0.001) were higher, however; mir133 expression level was lower (P=0.001) in the Arsenic group than the Normal Control. While no differences were observed in miR1(P=0.20) and miR133 (P=0.45) expressions as well as caspase 3 content (P=0.26) between the HIIT and Arsenic groups; lower caspase 3 content was observed in Curcumin group than the Arsenic counterparts (P=0.001). However, in Concomitant group, there were a lower mir1 expression (P=0.042) and caspase 3 content (P=0.001) in accompany with a higher mir133 (P=0.010) expression compared to the Arsenic group. Arsenic exposure predisposes cardiomyocytes to apoptosis via modifications in both miR1 and miR133 expressions which is associated with cardiac diseases. While physical training could not fully overcome arsenic toxicity in cardiomyocytes, curcumin supplementation and mostly the concomitant effect have more benefits. However, more research warranted to be done because of the lack of similar evidence and also limitations in this study.