تأثير تمرين ‌هوازي در هواي آلوده به آلاينده اكسايشي (ازون) بر آسيب دي.ان.اي ميتوكندريايي ميوكارد و عضله‌ نعلي موش‌هاي‌صحرايي

مقدمه: ازون تروپوسفريك (سطحي) از مهم‌ترين عناصر مه‌دود فتوشيميايي و آلاينده‌هاي اكسايشي هواي اطراف است كه در‌ معرض ‌قرارگيري كوتاه و درازمدت بالاتر از حد مجاز (0.12 واحد در ميليون) باعث بروز عوارض دستگاه تنفسي و بيماري‌هاي قلبي- عروقي و يا حتي افزايش مرگ ‌و مير كودكان و افراد مسن مي‌گردد. با اين حال، هيچگونه سازوكار قطعي تاكنون درباره‌ اثرات مخرب حاد و مزمن قرارگيري‌ در معرض ازون پيشنهاد نشده است. اما نتايج برخي از مطالعات حاكي است كه ازون سطحي به‌ طور مستقيم يا غيرمستقيم با ايجاد بنيان‌هاي آزاد ثانويه باعث بروز فشار اكسايشي و صدمات وارده به مولكول‌هاي‌ زيستي به‌ويژه دي.ان.اي هسته‌اي و ميتوكندريايي (mtDNA) مي‌شود. از اينرو، اين فرضيه پيشنهاد شده است كه ورزشكاران شركت كننده در فعاليت‌هاي هوازي در هواي آلوده بيش از ساير افراد در معرض خطر هستند. با اين حال، درباره‌ اثرات تمرينات‌ بدني و تماس با گاز ازون به طور جداگانه (نه به طور همزمان) مطالعات معدود و متناقضي انجام شده است. لذا، با توجه ‌به اثرات فشاراكسايشي بر آسيب‌هاي ميتوكندريايي و بيماري‌هاي استحاله‌اي و دخالت دوز اثر ازون در ورزشكاران در حين تمرين، مطالعه‌ حاضر به منظور تعيين تأثير يك ماه تمرين ‌هوازي متوسط در هواي آلوده به آلاينده‌ي اكسايشي ازون بر آسيب دي.ان.اي ميتوكندريايي ميوكارد و عضله نعلي موش‌هاي‌ صحرايي انجام شد. روش شناسي: پنجاه سر موش ‌صحرايي نر هشت هفته‌اي ويستار به‌طور تصادفي به پنج گروه همگن: كنترل دو و چهار ماهه‌ي بدون تيمار ازون (گروه اول و دو)؛ بدون تمرين با تيمار ازون(گروه سه)؛ با تمرين بدون تيمار ازون (گروه چهارم)؛ و با تمرين با تيمار ازون (گروه پنجم) تقسيم شدند. حيوانات گروه‌هاي 3 و 5 در تمرينات‌ هوازي منظم (20 متر/دقيقه، 30دقيقه/روز) طي چهار هفته (5 روز/ هفته) دويدن روي ‌نوارگردان شركت داشتند. حيوانات حين تمرين در يك اتاقك 130 ليتري تاريك در معرض ازون [0.3 قسمت در ميليون] و يا هواي پاك فيلتره قرار‌ مي‌گرفتند. همه‌ آزمودني‌ها پس از آخرين جلسه‌ تمرين بيهوش و جراحي شدند. حذف 4834 دي.ان.اي ميتوكندريايي با استفاده از PCR مولتيپلكس، توالي‌سنجي خودكار و نرم افزار Blast بررسي شد. اختلافات گروهي توسط تحليل واريانس يكطرفه در سطح معني‌داري پنج درصد بررسي شد. نتايج: نتايج حاكي است كه حذف ‌معمولي 4834 دي.ان.اي ميتوكندريايي در هيچ يك از موش‌هاي تمرين‌نكرده (گروه‌هاي يك تا سه) و يا تمرين‌كرده در هواي پاك (گروه چهار) مشاهده نشد. با اين ‌وجود، حذف‌معمولي 4834 دي.ان.اي ميتوكندريايي تنها در موش‌هاي تمرين‌كرده با قرارگيري‌در معرض ازون (گروه پنج) مشاهده شد. . بحث و نتيجه‌گيري: نتايج با يافته‌هاي مطالعات قبلي مبني بر افزايش صدمات اكسايشي دي.ان.اي تحت تأثير قرارگيري‌در معرض ازون با مقادير مجاز در تضاد است. زيرا، حذف ‌ميتوكندريايي تنها در موش‌هايي مشاهده شد كه در حين تمرين‌ هوازي در معرض ازون قرار داشته بودند. تضادهاي موجود ممكن است به دليل اختلاف در روش و طراحي مطالعات از جمله تفاوت در ويژگي‌هاي آزمودني‌ها و يا تيمار ازون باشد. با اين‌ حال، يافته‌هاي حاضر حاكي است كه يك ماه تمرين‌ هوازي همراه با در‌ معرض ‌قرارگيري مكرر حاد گاز ازون مي‌تواند باعث حذف ‌معمولي 4834 دي.ان.اي ميتوكندريايي ميوكارد (نه عضله‌ نعلي) موش‌هاي‌صحرايي شود. بنابراين، به منظور پيشگيري از بروز آسيب‌هاي ميتوكندريايي مرتبط با بيماري‌هاي استحاله‌اي مي‌بايست از انجام فعاليت بدني هوازي در هواي آلوده به ازون با غلظت‌هاي بالاتر از حد مجاز حتي‌الامكان پرهيز كرد.