تاثیر تمرین تناوبی با شدت بالا (hiit) بر هایپرتروفی قلبی: نقش مسیر پیام رسانی wnt / β-catenin

هدف: شناسایی تاثیر تمرینات مختلف ورزشی بر ساختار و عملکرد قلب و همچنین مسیرهای سیگنال دهی میوکارد اهمیت زیادی دارد. لذا مطالعه حاضر با هدف تعیین تاثیر 12 هفته تمرین تناوبی با شدت بالا بر توده قلب و بیان ژن‌های بتا-کاتنین و گلیکوژن سنتاز کیناز-3-بتا در بافت میوکارد موش‌های صحرایی نر انجام شد. روش کار: 30 سر موش صحرایی نر نژاد ویستار به طور تصادفی در سه گروه شم ، کنترل و hiit قرار گرفتند. گروه تجربی تحت تمرین hiit قرار گرفتند. چهل و هشت ساعت پس از آخرین جلسه تمرینی، آزمودنی ها به روش بدون درد جراحی و قلب آنها استخراج شد. بیان ژن بتا-کاتنین و گلیکوژن سنتاز کیناز-3-بتا با روش rt-pcr مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. برای تجزیه و تحلیل آماری از آزمون t مستقل استفاده شد (0/05 > p ).یافته ها: نتایج نشان داد که وزن بدن در گروه hiit به طور معنی داری کمتر بود (0/029 = p) و نسبت وزن قلب به بدن در گروه مداخله به طور معنی داری بیشتر از گروه کنترل بود (0/001 = p). همچنین بیان ژن بتا-کاتنین در موش‌های تمرین کرده به‌طور معنی‌داری بیشتر از گروه کنترل بود (0/002 = p). با توجه به بیان ژن gsk3-β، اگرچه میانگین سطوح در گروه تمرین کرده کمتر از گروه کنترل بود، اما تفاوت ها از نظر آماری معنی دار نبود (0/71 = p). نتیجه گیری: تمرین hiit همراه با کاهش قابل توجه وزن بدن، باعث افزایش نسبت قلب به وزن بدن و هایپرتروفی قلبی می شود. همچنین، این تمرینات ورزشی با تحریک مسیر سیگنالینگ wnt و افزایش قابل توجه بیان ژن بتا کاتنین، هایپرتروفی قلبی را تحریک می کند.

the effect of high intensity interval training (hiit) on cardiac hypertrophy: the role of wnt / β-catenin signaling pathway

aim: it is important to identify the effect of different exercise trainings on the structure and function of the heart as well as the myocardial signaling pathways. the aim of this study was to determine the effect of 12-week high-intensity interval training on heart mass and expression of beta-catenin and glycogen synthase kinase-3-beta genes in myocardial tissue of male rats.method: thirty male wistar rats were randomized into three groups, including sham (n = 10), control (n = 10), and hiit (n = 10). the experimental group underwent hiit consisting of 2 - 8 repetitions of 4-min high-intensity intervals (85% - 90% peak speed) interspersed with low-intensity intervals (45% - 50% peak speed), performed five times/week over 12 weeks. forty-eight hours after the last training session, animals’ hearts were removed. the gene expressions of beta-catenin and glycogen synthase kinase-3-beta were analyzed by the rt-pcr method. the independent t-test was used for statistical analysis (p < 0.05).results: the results showed that the body weight was significantly lower in hiit group (p = 0.029) and heart/body weight ratio were significantly higher in the intervention group than in the control group (p = 0.001). also, beta-catenin gene expression were significantly higher in trained rats than the control group (p = 0.002). regarding gsk3-β genes expression, although mean levels were lower in the trained group than the control, the differences were statistically insignificant (p = 0.71).conclusion: hiit training, along with considerable reduction of body weight, increase the ratio of heart to body weight and cardiac hypertrophy. also, these exercise training trigger cardiac hypertrophic signals by stimulating the wnt signaling pathway and significantly increasing beta-catenin gene expression.