تاثير 2 هفته تمرين شنا بر بيان پروتئين آيريسين ناحيه كمري نخاع در موش هاي صحرايي مبتلا به درد نوروپاتي

Effect of Two-Week Swimming Training on the Expression of Irisin Protein in Lumbar Spine of Rats with Neuropathic Pain

مقدمه: آيريسين مايوكايني است كه به نظر مي ­رسد پلي ميان تعامل بين عضله اسكلتي و ديگر بافت ­ها ­باشد. هم ‌زماني حضور آيريسين و آنزيم گلوتامات دكربوكسيلاز در سلول­ هاي پوركينژ مخچه و نقش اين آنزيم در تبديل ميانجي عصبي تحريكي گلوتامات به ميانجي عصبي مهاري گابا موجب گرديد تا در پژوهش حاضر، نقش احتمالي آيريسين در فرآيند درد مورد بررسي قرار گيرد. مواد و روش ­ها: 40 سر موش صحرايي نر بالغ نژاد ويستار(دامنه وزني 20±180 گرم) به 5 گروه تقسيم شدند: 1) گروه القاي نوروپاتي با مدل CCI و تمرين شنا(CCIST2)؛ 2) گروه القاي نوروپاتي با مدل CCI بدون تمرين شنا(CCI)؛ 3) گروه سالم با تمرين شنا(ST2)؛ 4) گروه كنترل سالم بدون تمرين شنا و 5) گروه شم جراحي CCI (Sham). گروه­ هاي CCIST2 و CCI متحمل آسيب عصبي محيطي به وسيله­ زدن چهار گره شل بر روي عصب سياتيك شدند. پروتكل تمريني شنا شامل 2 هفته(5 روز در هفته به مدت 30 تا 60 دقيقه) بود. بيان پروتئين آيريسين از قطعه­ L4 تا L6 نخاعي به وسيله­ تكنيك وسترن بلاتينگ مورد سنجش قرار گرفت. يافته ­هاي پژوهش: ميزان بيان آيريسين در گروه­ هاي تمريني CCIST2 (P=0.039) و ST2 (P=0.016) از گروه CCI كمتر بود. ولي هيچ اختلاف معناداري بين دو گروه تمريني وجود نداشت. بحث و نتيجه­ گيري: چنان چه نقشي مشابه با آن چه كه در بافت چربي روي مي­دهد را در سيستم عصبي براي آيريسين متصور شويم، كمتر بودن ميزان آيريسين در گروه‌ هاي تمريني از اين جهت كه نياز كمتري براي كاهش توليد ATP به عنوان يك ميانجي عصبي تحريكي در نخاع بوده است را مي­ توان توجيه كرد.

Introduction: Irisin is a myokine that is suggested to be a link between skeletal muscles and other tissues. Simultaneous presence of irisin and glutamate decarboxylase enzyme in purkinje cells of cerebellum led us to examine the potential role of irisin. As glutamate decarboxylase enzyme is responsible for converting glutamate excitatory neurotransmitter to GABA inhibitory neurotransmitters. Materials & Methods: Forty male Wistar rats (weight: 180±20 g) were assigned to five groups as follows: 1) CCI neuropathic pain with swimming training (CCIST); 2) CCI neuropathic pain without swimming training (CCI); 3) No CCI neuropathic pain with swimming training (ST); No CCI neuropathic pain without swimming training (Control); 5) CCI sham surgery (Sham). CCI and CCIST groups underwent peripheral nerve injury by four loose ligatures on the sciatic nerve. The swimming training program included two weeks of swimming (5 sessions per week, 30-60 min per session). The protein expression of irisin in L4-L6 regions was evaluated by western blotting technique. Findings: Irisin expression in the CCIST2 (P=0.039) and ST2 (P=0.016) groups was lower than in the CCI group. However, there was no significant difference between two training groups. Discussion & Conclusions: If we assume a similar role for irisin in the nervous system as in adipose tissue, the lower level of irisin in the two training groups can be justified as it is less needed to reduce ATP production as an excitatory neurotransmitter in the spine.