تاثير هم افزايي ورزش تناوبي شديد و تروگزروتين بر آسيب قلبي و عملكرد ميتوكندري در سميت قلبي ناشي از دوكسوروبيسين

The Synergistic Effect of High-Intensity Interval Training and Troxerotin on Heart Injury and Mitochondrial Function in Doxorubicin-Induced Cardiac Toxicity

مقدمه دوكسوروبيسين (DOX)٬ داروي موثر در درمان انواع سرطان است كه كاربرد آن به‌دليل سميت قلبي ناشي از دوز تجمعي به ميزان زيادي محدود شده است. تروگزروتين (TRX) از فلاونوييدروتين مشتق مي‌شود و خواص فارماكولوژيكي دارد. هدف از تحقيق حاضر بررسي تاثير هم‌افزايي تمرين HIIT و تروگزروتين در كاهش سميت قلبي ناشي از DOX و شاخص‌هاي عملكرد ميتوكندري در سلول‌هاي قلبي رت‌ها است. مواد و روش‌ها: رت‌هاي ويستار نر به‌صورت تصادفي در پنج گروه (10n=) تقسيم شدند: 1- Control 2- DOX، 3- HIIT+DOX، 4-TRX+DOX 5- HIIT+TRX+DOX. پس از آخرين تمرين HIIT، رت‌هاي تمرين كرده و گروه كنترل مربوطه تحت تزريق داخل صفاقي DOX با دوز mg/kg 20 قرار گرفتند. ميزان تغييرات CKMB، با روش اسپكتوفوتومتري و آزمون الايزا، ROS ميتوكندري و پتانسيل غشاء ميتوكندري با تعين شدت رنگ‌هاي فلورسنت مربوطه انداز‌هگيري شد. نتايج تزريق DOX ميزان CKMB سرم را در رت‌ها افزايش داد (05/0>P). تمرين HIIT و مصرف تروگزروتين، هر كدام به تنهايي، ميزان CKMB سرم و ROS ميتوكندري را كاهش داد (05/0>P) و تاثير توام آنها بيشتر از هر كدام به تنهايي بود (01/0>P). همچنين تزريق DOX باعث كاهش پتانسيل غشاء ميتوكندري در رت‌ها شد (01/0>P). درحالي‌كه اثر تمرين HIIT و نيز اثر مصرف تروگزروتين هر كدام به تنهايي در افزايش پتانسيل غشاء ميتوكندري معني‌دار نبود به‌كارگيري توام آنها باعث افزايش معني‌دار پتانسيل غشاء ميتوكندري در رت‌ها شد (05/0>P). نتيجه‌گيري: تاثير توام تمرين HIIT و تروگزروتين براي پيشگيري از سميت قلبي ناشي از DOX و بهبود عملكرد ميتوكندري در سلول‌هاي قلبي رت‌ها موثرتر از كاربرد هر يك از اين راه‌كارها به تنهايي مي‌باشد. كليدواژگان:

Introduction Doxorubicin (DOX) is an effective drug in the treatment of various cancers whose usage has been limited due to the cardiac toxicity. Troxerutin (TRX) is derived from rutin flavonoids and has multiplex pharmacological properties. The aim of the present study was to investigate the combination effect of high-intensity interval training (HIIT) and troxerutin on DOX-induced cardiac toxicity and indices of mitochondrial function in rat hearts. Methods Male Wistar rats were randomly divided into five groups (n = 10): 1) Control, 2) DOX, 3) HIIT + DOX, 4) TRX + DOX, and 5) HIIT + TRX + DOX. After the last session of HIIT, the trained and time-matched control rats were injected with DOX (20 mg/kg, ip). The Creatine kinase (CKMB) changes was measured by spectrophotometry and ELISA. Mitochondrial reactive oxygen species (ROS) and mitochondrial membrane potential were measured by determining the intensity of relevant fluorescent dyes. Results DOX injection increased serum CKMB in rats in comparison to control group (P<0.05). HIIT exercise and troxerutin, alone or in combination, reduced the serum CKMB and mitochondrial ROS levels (P<0.05) and their combined effect was greater than those of individual treatments (P<0.01). DOX injection reduced the mitochondrial membrane potential as compared with control group (P<0.01). While the effect of HIIT training or troxerutin alone were not significant on the mitochondrial membrane potential, their combined application significantly increased the mitochondrial membrane potential compared with DOX group (P<0.05). Conclusion The combined effect of HIIT exercise and troxerutin is a promising strategy to prevent the DOX-induced cardiac toxicity and improve mitochondrial function in rat heart.