تاثیر تمرین استقامتی در شرایط آلودگی هوا بر بیان ژن‌های pgc1α و mef2c میتوکندری بافت عضلانی موش‌های نر نژاد wistar

مقدمهتمرینات استقامتی از طریق افزایش بیان ژن pgc-1α باعث بایوژنز میتوکندری می شوند. همچنین، آلودگی هوا سبب اختلال در بایوژنز میتوکندری می گردد. بنابراین، هدف از انجام این مطالعه، بررسی تاثیر هشت هفته تمرین استقامتی در شرایط آلودگی هوا بر بیان ژن های pgc-1α و mef2c میتوکندری بافت عضله ی دوقلوی موش های صحرایی نر نژاد wistar بود.روش ها32 سر موش 8 هفته ای (با وزن 65/10 ± 77/180 گرم) به طور تصادفی به چهار گروه شاهد، تمرین، آلودگی و تمرین + آلودگی تقسیم شدند. به منظور قرار دادن حیوانات در معرض آلودگی هوا، از اتاقکی به ابعاد 166 × 199 × 272 سانتی متر مکعب که به طور کامل ایزوله شده بود، استفاده گردید. ذرات آلاینده ی به کار رفته شامل مونوکسید کربن، دی اکسید سولفور و دی اکسید نیتروژن بودند. تمرین استقامتی به مدت 8 هفته و 5 جلسه در هر هفته انجام شد. 24 ساعت پس از اتمام تمرین، موش ها تشریح و بافت عضله ی دوقلوی آن ها استخراج شد. با به کارگیری از روش real time reverse transcription polymerase chain reaction (real time rt-pcr) میزان بیان ژن های pgc-1α و mef2c اندازه گیری شد. برای تجزیه و تحلیل داده ها، از آزمون two-way anova استفاده شد.یافته هاتعامل معنی داری بین اثرات ورزش و آلودگی بر بیان ژن pgc-1α وجود داشت (03/0 = p). همچنین، تعامل غیر معنی داری بین اثرات ورزش و آلودگی بر بیان ژن mef2c مشاهده گردید (61/0 = p)، اما اثرات اصلی نشان داد که ورزش و آلودگی تاثیر معنی داری بر روی بیان ژن mef2c دارند (03/0 = p).نتیجه گیریآلودگی هوا کاهش معنی داری در بیان ژن های pgc-1α و mef2c ایجاد می کند، اما تمرین استقامتی افزایش معنی داری در بیان ژن های mef2c و pgc1-α ایجاد می کند. به هر حال، تمرین استقامتی در شرایط آلودگی تنها بیان ژن pgc-1α را افزایش می دهد.

The Effect of Endurance Training in Air Pollution on the Expression of Muscle Tissue Mitochondria PGC1α and MEF2C Genes in Wistar Male Rats

Background: Endurance training through PGC1α gene expression induces mitochondrial biogenesis. Furthermore, air pollution causes mitochondrial biogenesis disorders. Therefore, the aim of this study was to investigate the effect of endurance training in air pollution on the expression of muscle tissue mitochondria PGC1α and MEF2C genes in Wistar male rats.Methods: 32 male Wistar 8weekold rats (weight: 180.77 ± 10.65 g) were randomly divided into four groups of control, training, pollution, and training + pollution. In order to place the animals exposed to air pollution, a chamber with dimensions of 166 × 199 × 272 cm, which was completely isolated, was used. The pollutants included carbon monoxide, sulfur dioxide, and nitrogen dioxide. The endurance training was performed five times per week for eight weeks. Twenty four hours after the completion of the protocol, the gastrocnemius muscle tissue was extracted. Then, the expression of PGC1α and MEF2C genes was measured using teal time reverse transcription polymerase chain reaction (RTPCR). Twoway ANOVA test was used to analyze the data.Findings: There was a statistically significant interaction between the effects of exercise and pollution on the expression of PGC1α gene (P = 0.03). Moreover, there was not a statistically significant interaction between the effects of exercise and pollution on the expression of MEF2C gene (P = 0.61). But, simple main effects analysis showed that both exercise and pollution significantly affected expression of MEF2C gene (P = 0.03).Conclusion: Air pollution significantly reduces the expression of PGC1α and MEF2C genes; however, endurance training significantly increases the expression of these genes; but, endurance training in air pollution only increases the expression of PGC1α gene.