نوع مقاله : مقاله پژوهشی Released under CC BY-NC 4.0 license I Open Access I

نویسندگان

• نرگس کرباسچیان ¹
• علی اصغر رواسی ²
• پریسا پورنعمتی ³

¹ دانشجوی دکتری گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده علوم ورزشی و تندرستی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

² استاد گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده علوم ورزشی و تندرستی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

³ استادیار گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده علوم ورزشی و تندرستی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

چکیده

مقدمه: حفظ توده عضلانی اسکلتی نیازمند تعادل دقیق بین مسیرهای آنابولیک و کاتابولیک است. آسیب‌های شدید عضلانی، پیری و بیماری‌های تحلیل‌برنده، ظرفیت بازسازی طبیعی عضله را مختل می‌کنند. از این رو، شناسایی مداخلات مؤثر برای بهبود ترمیم و عملکرد عضلانی حیاتی است. هدف این پژوهش، بررسی اثرات هم‌افزایی تزریق عضلانی سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs) با تمرینات مقاومتی و استقامتی بر سیستم‌های آنابولیک و کاتابولیک ماهیچه اسکلتی در موش‌های نر بود.

روش: پژوهش بنیادی و چندگروهی حاضر، مطالعه‌ای تجربی بر روی 30 سر موش نر ویستار (10 هفته‌ای) بود. موش‌ها به صورت تصادفی به پنج گروه کنترل، تزریق سلول‌های مزانشیمی، تمرین استقامتی، تمرین مقاومتی، و گروه‌های ترکیبی (تزریق + تمرین استقامتی؛ تزریق + تمرین مقاومتی) تقسیم شدند. پروتکل‌ها شامل بالا رفتن از نردبان (مقاومتی) و شنا (استقامتی) بود که پنج روز پس از تزریق MSCs آغاز شد. در روزهای 14 و 28، پروتئین‌های P-AKT، p70S6K و 4EBP1 نشانگرهای آنابولیک مسیر (mTOR) در عضله گاستروکنموس با وسترن بلات اندازه‌گیری شد. تحلیل آماری با آزمون‌های تحلیل واریانس یکراهه و آزمون تعقیبی توکی بوسیله نرم‌افزار SPSS21 انجام شد. جهت افزایش اعتبار نتایج و کاهش سوگیری، ارزیابی‌ها و تحلیل نمونه‌ها به صورت کور انجام پذیرفت.

یافته‌ها: تزریق MSCs در ترکیب با تمرینات استقامتی و مقاومتی، به طور معنی‌داری موجب افزایش P-AKT در موش‌های نر شد (05/0p<)، در حالی که تمرینات ورزشی به تنهایی تأثیری بر P-AKT نداشتند (05/0p>). از سوی دیگر، هر چهار مداخله (شامل گروه‌های تمرینی تنها و گروه‌های ترکیبی) به طور معنی‌داری سطوح p70S6K و 4EBP1 را افزایش دادند (05/0p<).

کلیدواژه‌ها

• سلول‌های بنیادی مزانشیمی
• تمرین استقامتی
• تمرین مقاومتی
• mTOR

موضوعات

• فیزیولوژی ورزشی

عنوان مقاله [English]

Examining the Effects of Intramuscular Mesenchymal Stem Cell Injection, Resistance Training, and Endurance Exercise on the Anabolic and Catabolic Balance of Skeletal Muscle in Male Mice

نویسندگان [English]

• Narges Karbaschian ¹
• Aliasghar Ravasi ²
• Parisa Pournemati ³

¹ Faculty of Sport Sciences & Health, University of Tehran, Tehran, Iran

² Faculty of Sport Sciences & Health, University of Tehran, Tehran, Iran

³ Faculty of Sport Sciences & Health, University of Tehran, Tehran, Iran

چکیده [English]

Abstract:

Introduction: Maintaining skeletal muscle mass necessitates a precise balance between anabolic and catabolic pathways. This study aimed to investigate the synergistic effects of intramuscular mesenchymal stem cell (MSC) injection combined with resistance and endurance training protocols on the anabolic and catabolic systems of skeletal muscle in male mice.

Method: The present fundamental and multi-group study employed an experimental design on 30 male Wistar mice (10 weeks old). Mice were randomly assigned to five groups: control, MSC injection, endurance training, resistance training, and combined groups (injection + endurance training; injection + resistance training). Protocols included ladder climbing (resistance) and swimming (endurance), initiated five days post-MSC injection. On days 14 and 28, P-AKT, p70S6K, and 4EBP1 proteins (anabolic markers of the mTOR pathway) in the gastrocnemius muscle were measured using Western blot. Statistical analysis was performed using one-way ANOVA and Tukey's post-hoc test via SPSS21 software. To enhance result validity and minimize bias, assessments and sample analyses were conducted in a blinded manner.

Findings: MSC injection in combination with endurance and resistance training significantly increased P-AKT levels in male mice (P<0.05), whereas exercise training alone had no significant effect on P-AKT (P>0.05). Conversely, all four interventions (including exercise-only and combined groups) significantly elevated p70S6K and 4EBP1 levels (P<0.05). Notably, the combination of MSC injection with endurance and resistance training demonstrated a significantly greater effect on these markers compared to independent exercise training (P<0.05).

کلیدواژه‌ها [English]

• Mesenchymal stem cells
• Endurance training
• Resistance training
• mTOR