نقش پيش آماده سازي با فعاليت ورزشي در محافظت قلبي در مقابل آسيب ايسكمي- خونرساني مجدد قلبي

The Role of Exercise Preconditioning in Cardioprotection against Ischemia-Reperfusion Injury

بيماري‌هاي قلبي- عروقي همچنان عمده‌ترين دليل مرگ و مير در سرتاسر دنيا هستند. بنابراين توسعه راهكارهاي عملي براي كاهش اين بيماري‌ها ضروري است. در اين راستا، شواهد فراواني نشان مي‌دهند كه فعاليت ورزشي باعث كاهش بسياري از ريسك فاكتورهاي وابسته به بيماري‌هاي قلبي– عروقي مي‌شود. مهم تر اينكه، فعاليت ورزشي استقامتي محافظت قابل تحملي در برابر انفاركتوس ميوكارد فراهم مي‌كند. به طوري كه از مطالعات بر مي آيد، تنها چند روز فعاليت ورزشي قلب را در مقابل آسيب ايسكمي- خونرساني مجدد (IR) محافظت مي‌كند و اين محافظت با افزايش مدت زمان تمرين ارتقا خواهد يافت. هنوز به طور دقيق مشخص نيست كه چگونه فعاليت ورزشي قادر به القا محافظت قلب در برابر IR است. با اين حال، پيشنهاد شده است كه علاوه بر تغييرات متابوليكي و هورموني، برخي از مكانيزم هاي سلولي- ملكولي از جمله افزايش ظرفيت آنتي اكسيداني، افزايش بيان پروتيين‌هاي شوك گرمايي (HSPs)، بهبود عملكرد كانال هاي پتاسيمي حساس به ATP، تغيير در بيان نيتريك اكسايد (NO) و تغييرات سازشي در ميتوكندري هاي قلبي در محافظت قلبي حاصل از فعاليت ورزشي (EICP) درگير هستند. در اين مقاله درباره اطلاعات موجود در زمينه مكانيزم هاي ملكولي و سيگنالي درگير در EICP بحث خواهد شد. درك اساس ملكولي EICP در برابر آسيب IR دانش مورد نياز براي توسعه رويكردهاي پيشگيري و درماني را فراهم خواهد كرد. علاوه بر اين، ويژگي هاي فعاليت ورزشي كه موجب محافظت قلبي مي‌شوند نيز مورد بررسي قرار خواهد گرفت.

Cardiovascular diseases are still the main cause of mortality around the world. Therefore, it is essential to develop practical means to reduce their burden. A wealth of evidence supports the role of physical exercise in attenuating many of the risk factors of cardiovascular diseases. Moreover, endurance training warrants protection against myocardial infarction. Exercise, even if performed only in a few days, can protect the heart against ischemia-reperfusion (IR) injury, and this protection will be even more in longer exercises. It is yet to be clarified how exercise maneuvers provide protection against IR. However, it is suggested that some molecular and cellular mechanisms in addition to metabolic and hormonal alterations are seemingly involved in exercise-induced cardioprotection (EICP), such as increased capacity of antioxidant system, higher expression of heat shock proteins, improvement in ATP-sensitive potassium channels, change in nitric oxide production, and adaptive cardiac mitochondrial modulations. This paper discusses the current data on molecular and cellular mechanisms of EICP. Understanding the molecular basis of EICP against IR injury will provide us with the required knowledge for development of preventive and therapeutic approaches. In addition, exercise characteristics leading to more pronounced cardioprotection will be concisely addressed.