تأثیر 14 هفته فعالیت استقامتی بر بیان miR-1 بطن چپ رت‌های نر نژاد ویستار

فتحی, محمد; قراخانلو, رضا; رجبی, حمید

doi:10.22059/jsb.2016.58235

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

نویسندگان

¹ استادیار فیزیولوژی ورزش گروه تربیت بدنی، دانشگاه لرستان، خر مآباد، ایران

² دانشیار، گروه تربیت بدنی، دانشکدة علوم انسانی دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

³ دانشیار، دانشکدة تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه خوارزمی، کرج، ایران

https://doi.org/10.22059/jsb.2016.58235

چکیده

miR-1 در بسیاری از فرایندهای سلولی از جمله هایپرتروفی بافت عضلانی (اسکلتی و قلبی) درگیر است. فعالیت‌های استقامتی نیز موجب هایپرتروفی قلب می‌شود، بنابراین هدف این مطالعه بررسی اثر فعالیت استقامتی بر بیان miR-1 قلب است. بدین منظور 14 رت در شرایط کنترل‌شده (دما، چرخۀ روشنایی و تاریکی و دسترسی آزاد به آب و غذا) نگهداری شدند و بعد از آشناسازی با پروتکل تمرینی به‌صورت تصادفی در دو گروه کنترل و تجربی قرار گرفتند. گروه تجربی یک برنامۀ (14 هفته‌ای) استقامتی را روی تردمیل اجرا کرد. در ادامه 48 ساعت پس از پایان آخرین جلسۀ تمرینی بی‌هوش و تشریح شدند، سپس قلب و بطن چپ آنها خارج و با استفاده از روش Real time-PCR میزان بیان miR-1 قلب آنها اندازه‌گیری شد. در پایان با استفاده از آزمون آماری t اطلاعات به‌دست‌آمده ارزیابی شد. نتایج نشان داد که تفاوت معناداری در میانگین بیان miR-1 قلب گروه کنترل و تجربی وجود ندارد (191.P=). فعالیت استقامتی بر بیان miR-1 قلب تأثیر معناداری نداشت، احتمال دارد تغییرات miR-1 هرچند کم، در سطح پروتئین ژن‌های هدف آن مشخص شود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The Effect of 14 Week of Endurance Activity on miR-1 Expression of Left Ventricle in Male Wistar Rats

نویسندگان [English]

Mohammad Fathi ¹
Reza Gharakhanlou ²
Hamid Rajabi ³

چکیده [English]

miR-1 is involved in many cellular processes including muscle hypertrophy (skeletal and cardiac). Endurance activities also cause cardiac hypertrophy. Therefore, the aim of this study was to investigate the effect of endurance activity on cardiac expression of miR-1. For this purpose, 14 rats were maintained under controlled conditions (temperature, light/dark (12:12) cycle, with ad libitum access to food and water) and randomly assigned to control and experimental groups after they were familiarized with the training protocol. The experimental group performed an (14 weeks) endurance training program on a treadmill; then, 48 hours after the end of the last session, they were anesthetized and sacrificed and their heart and left ventricle were removed. To determine the cardiac miR-1 expression, Real time-PCR method was used. The obtained data were evaluated using t test. Results showed no significant differences in the mean of cardiac miR-1 expression between the two groups (P =0.191). The endurance activity had no significant effects on cardiac miR-1 expression. It is likely that changes in miR-1, although low, appear in proteins level of target genes.

کلیدواژه‌ها [English]

endurance activity
Heart
left ventricle
miR-1

مراجع

1.Callis, T.E. and D.Z. Wang. (2008). Taking microRNAs to heart. Trends Mol Med, 14(6): p. 254-60.

2.Chen, J.F., et al. (2006). The role of microRNA-1 and microRNA-133 in skeletal muscle proliferation and differentiation. Nature Genetics, 38(2): p. 228-233.

3.Costantini, D.L., et al. (2005). The homeodomain transcription factor Irx5 establishes the mouse cardiac ventricular repolarization gradient. Cell, 123(2): p. 347-58.

4.Czubryt, M.P. and E.N. Olson. (2004). Balancing contractility and energy production: the role of myocyte enhancer factor 2 (MEF2) in cardiac hypertrophy. Recent Prog Horm Res. 59: p. 105-24.

5.Davidsen, P.K., et al. (2011). High responders to resistance exercise training demonstrate differential regulation of skeletal muscle microRNA expression. Journal of Applied Physiology. 110(2): p. 309-317.

6.Drummond, M.J., et al. (2008). Aging differentially affects human skeletal muscle microRNA expression at rest and after an anabolic stimulus of resistance exercise and essential amino acids. Am J Physiol Endocrinol Metab. 295(6): p. E1333-40.

7.Han, M., J. Toli, and M. Abdellatif. (2011). MicroRNAs in the cardiovascular system. Curr Opin Cardiol. 26(3): p. 181-9.

8.Hill, J.A. and E.N. Olson. (2008). Cardiac plasticity. N Engl J Med. 358(13): p. 1370-80.

9.Ikeda, S., et al. (2007). Altered microRNA expression in human heart disease. Physiol Genomics. 31(3): p. 367-73.

10.Ivey, K.N., et al. (2008). MicroRNA regulation of cell lineages in mouse and human embryonic stem cells. Cell Stem Cell. 2(3): p. 219-29.

11.Jin, H., et al. (2000). Effects of exercise training on cardiac function, gene expression, and apoptosis in rats. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 279(6): p. H2994-3002.

12.Kehat, I., et al. (2011). Modulation of chromatin position and gene expression by HDAC4 interaction with nucleoporins. J Cell Biol. 193(1): p. 21-9.

13.Lee, C.T., T. Risom, and W.M. Strauss. (2007). Evolutionary conservation of microRNA regulatory circuits: an examination of microRNA gene complexity and conserved microRNA-target interactions through metazoan phylogeny. DNA Cell Biol. 26(4): p. 209-18.

14.Livak, K.J. and T.D. Schmittgen. (2001). Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2-ΔΔct Method. Methods. 25(4): p. 402-8.

15.McCarthy, J.J. and K.A. Esser. (2007). MicroRNA-1 and microRNA-133a expression are decreased during skeletal muscle hypertrophy. Journal of Applied Physiology. 102(1): p. 306-313.

16.Miska, E.A., et al. (1999). HDAC4 deacetylase associates with and represses the MEF2 transcription factor. EMBO J. 18(18): p. 5099-107.

17.Nielsen, S., et al. (2010). Muscle specific microRNAs are regulated by endurance exercise in human skeletal muscle. J Physiol. 588(Pt 20): p. 4029-37.

18.Pfaffl, M.W. (2001). A new mathematical model for relative quantification in real-time RT-PCR. Nucleic Acids Res. 29(9): p. e45.

19.Pluim, B.M., et al. (2000). The athlete’s heart: a meta-analysis of cardiac structure and function. Circulation. 101(3): p. 336-344.

20.Potthoff, M.J., E.N. Olson, and R. Bassel-Duby. (2007). Skeletal muscle remodeling. Current Opinion in Rheumatology. 19: p. 542-549.

21.Potthoff, M.J., et al. (2007). Histone deacetylase degradation and MEF2 activation promote the formation of slow-twitch myofibers. J Clin Invest. 117(9): p. 2459-67.

22.Safdar, A., et al. (2009). miRNA in the Regulation of Skeletal Muscle Adaptation to Acute Endurance Exercise in C57Bl/6J Male Mice. PLoS One. 4(5): p. e5610.

23.Sayed, D., et al. (2007). MicroRNAs play an essential role in the development of cardiac hypertrophy. Circ Res. 100(3): p. 416-24.

24.Schmittgen, T.D. and K.J. Livak. (2008). Analyzing real-time PCR data by the comparative CT method. Nature Protocols. 3(6): p. 1101-1108.

25.Soci, U.P., et al. (2011).MicroRNAs 29 are involved in the improvement of ventricular compliance promoted by aerobic exercise training in rats. Physiol Genomics. 43(11): p. 665-73.

26.Sun, L., et al. (2010).Endurance exercise causes mitochondrial and oxidative stress in rat liver: effects of a combination of mitochondrial targeting nutrients. Life Sci. 86(1-2): p. 39-44.

27.Thum, T., et al. (2007). MicroRNAs in the human heart: a clue to fetal gene reprogramming in heart failure. Circulation. 116(3): p. 258-67.

28.van Rooij, E., N. Liu, and E.N. Olson. (2008). MicroRNAs flex their muscles. Trends in Genetics. 24(4): p. 159-166.

29.Weiner, R.B. and A.L. Baggish. (2012). Exercise-induced cardiac remodeling. Prog Cardiovasc Dis. 54(5): p. 380-6.

30.Wong, M.L. and J.F. Medrano. (2005). Real-time PCR for mRNA quantitation. Biotechniques. 39(1): p. 75-85.

31.Yuan, J.S., et al. (2006). Statistical analysis of real-time PCR data. BMC Bioinformatics. 7: p. 85-97.

32.Zhao, Y., D. Srivastava, and E. Samal. (2005). Serum response factor regulates a muscle-specific microRNA that targets Hand2 during cardiogenesis. Nature. 436(7048): p. 214-220.

33.Zhua, S.S., et al. (2008). Left ventricular function in physiologic and pathologic hypertrophy in Sprague–Dawley rats. Science & Sports. 23 p. 299-305.

نشریه علوم زیستی ورزشی

تأثیر 14 هفته فعالیت استقامتی بر بیان miR-1 بطن چپ رت‌های نر نژاد ویستار

مراجع

مراجع

دوره 8، شماره 1
فروردین 1395
صفحه 65-75

تأثیر 14 هفته فعالیت استقامتی بر بیان miR-1 بطن چپ رت‌های نر نژاد ویستار

مراجع

مراجع

دوره 8، شماره 1فروردین 1395صفحه 65-75

دوره 8، شماره 1
فروردین 1395
صفحه 65-75