تاثير تمرين منظم هوازي در شرايط هيپوكسي بر مسير پيام رساني آنژيوژنز ناشي از PGC-1α در بافت قلبي موش هاي نر نژاد ويستار

The effect of aerobic exercise training on hypoxia condition through PGC-1α angiogenesis signaling pathway in heart tissue of male westar rats

عليرغم تاثير PGC-1αدر روند تامين انرژي، تا بحال مكانيسم اثر آن بر روي آنژيوژنز بافت قلب بررسي نشده است. بنابراين، هدف از تحقيق حاضر بررسي تاثير تمرين هوازي و هيپوكسي متناوب بر بيان پروتئين‌هاي مرتبط با آنژيوژنز ناشي ازPGC-1α در بافت قلبي بود. روش‌كار: در يك مطالعه تجربي40 سر موش­ صحرايي با ميانگين وزني20±220 گرم، به طور تصادفي در 4 گروه 10تايي: كنترل (C)، هيپوكسي(H)، تمرين (T)، تمرين توام با هيپوكسي (H+ T) تقسيم­بندي شدند. حيوانات در گروه هيپوكسي در معرض هيپوكسي متناوب نورموباريك قرار گرفتند. تمرين هوازي شامل تمرينات با سرعت 26-22 متر در دقيقه با شيب 6 درجه نوارگردان 5 جلسه در هفته به مدت 8 هفته طراحي شد. غلظت پروتئين‌هاي مرتبط با آنژيوژنز شامل گيرنده‌هاي فعال‌كننده‌ي تكثير پراكسيزوم‌ها (PGC-1α)، آدنوزين مونوفسفات كيناز (P-AMPK)، گيرنده مرتبط با استروژن (ERRα) و عامل رشد اندوتليال عروقي (VEGFA) با روش وسترن بلات اندازه‌گيري شد. داده‌ها با روش آماري ANOVA يكطرفه با آزمون تعقيبي توكي در سطح معني داري آلفاي 0/05 تحليل شدند. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه تمرين هوازي، هيپوكسي متاوب و تركيب تمرين هوازي و هيپوكسي منجر به افزايش بيان پروتئين­هاي PGC-1α، ERRα و VEGFAدر مقايسه با گروه كنترل مي­شود. همچنين سطح فسفريلاسيون AMPK در هر سه گروه افزايش معني­داري نسبت به گروه كنترل نشان داد. نتيجه‌گيري: به نظر مي رسد هيپوكسي در القا بيان PGC-1αو VEGFA و تمرين هوازي در P-AMPKمحرك موثري باشند، ولي احتمال مي رود تركيب T+H اثر هم افزايي نداشته باشند.

Background: Despite the effect of PGC-1α on biogenesis of mitochondria, the mechanism of its effect on cardiac angiogenesis has not yet been studied. Therefore, the purpose of this study was to investigate the effect of aerobic training and intermittent hypoxia on the expression of PGC-1α angiogenesis-related proteins in the cardiac tissue. Methods: In an experimental study, Forty male Wistar rats weighing 220±20 gr were randomly divided into four groups; control (C), hypoxia (H), training (T), and Hypoxia + training (H+T) groups. Hypoxia group exposed to chronic intermittent hypoxia (PiO2≈106 mmHg, simulated altitude ≈ 3400 m, 14% oxygen for 8 weeks). an‎d exercise group ran on a treadmill for 8 weeks, 5 session/ week. Then, relative protein density of PGC-1α, p-AMPK, ERRα, and VEGFA were measured with Western blot method. Results: The aerobic training, intermittent hypoxia, aerobic training + hypoxia significantly increased relative protein density of PGC-1α, ERRα, and VEGFA compared to control group. Moreover, phosphorylation levels of AMPK showed an increase in all three groups compared to the control group. Conclusion: Although hypoxia was an effective stimulator to induce the expression of PGC-1α and VEGFA and aerobic exercise was a potent phosphorylation inducer of AMPK, their combination did not have a synergistic effect.