بررسي اثر فعاليت استقامتي بر ميزان بيان ژن pgc-1 آلفا عضلات نعلي و بازكننده ‌ي بلند انگشتان در موش‌ هاي صحرايي نر بالغ

The Effect of Endurance Activity on Pgc1 Alpha Gene Expression in Soleus and Extensor Digitorum Longus Muscles of Adult Male Wistar Rats

زمينه و هدف: فعاليت استقامتي بر بيان ژن عضلات تاثير مي گذارد كه اين موضوع با بهبود كارآيي و عملكرد آن همراه است.از طرف ديگر فاكتور رونويسي PGC-1 آلفا موجب افزايش بيوژنز ميتوكندري هاي عضلات اسكلتي مي شود. بنابراين هدف اين پژوهش بررسي تاثير يك برنامه ي فعاليت استقامتي بر بيان ژن pgc-1 آلفا در عضلات اسكلتي تند و كند انقباض بود. روش بررسي: براي اين منظور 14 سر موش صحرايي نر نژاد ويستار با وزن 20 plusmn;113 گرم تحت شرايط كنترل شده نگهداري و بعد از آشناسازي (24+231 گرم) به صورت تصادفي به دو گروه كنترل (7 سر) و تجربي (7 سر) تقسيم شدند. گروه تجربي يك برنامه (30 متر در دقيقه، 50 دقيقه در هر جلسه، 6 جلسه در هفته به مدت 14 هفته) فعاليت استقامتي را روي تردميل اجرا كرد. 48 ساعت پس از پايان آخرين جلسه همراه با گروه كنترل بي هوش و تشريح شدند، سپس عضله ي نعلي و عضله ي بازكننده ي بلند انگشتان آن ها خارج شد. با استفاده از روش Real time-PCR ميزان بيان ژن pgc-1 آلفا اندازه گيري شد، در پايان با استفاده از آزمون آماري t داده ها ارزيابي و مقايسه شد. يافته ها: نتايج نشان داد، 14 هفته فعاليت استقامتي موجب افزايش بيان ژن pgc-1 آلفا در عضلات اسكلتي نعلي و بازكننده ي بلند انگشتان مي شود، به طوري كه ميزان بيان اين ژن در عضله ي نعلي گروه تجربي به طور معني داري (0001/0=P) بيشتر از گروه كنترل بود و همچنين ميزان بيان آن در عضله ي بازكننده بلند انگشتان گروه تجربي نيز به طور معني داري (006/0=P) بيشتر از گروه كنترل بود. نتيجه گيري: فعاليت استقامتي بر بيان ژن pgc-1 آلفا عضلات تند انقباض و كند انقباض اثر يكساني دارد اما به نظر مي رسد شدت اين اثر در عضلات كند انقباض بيشتر است.

Background and Objective: Endurance activity affects muscle gene expression leading to the improvement of its function and effectiveness. Meanwhile, PGC1 alpha transcription factor increases mitochondrial biogenesis in skeletal muscles. This study was designed to investigate the effect of an endurance activity program on pgc1 alpha expression gene of fast and slow twitch muscles. Materials and Methods: 14 male wistar rats weighing 113plusmn;20 grams under controlled conditions were housed after familiarization (231plusmn;24 grams) and then were randomly assigned to control (n=7) and treatment (n=7) groups. The treatment group performed an endurance activity program (30 m/min, 50 min, and 6 sessions per week for 14weeks) on a motorized treadmill. 48 hours after the end of the last session, the rats in both groups were anesthetized and sacrificed and the soleus and extensor digitorum longus muscles were removed. Real time RTPCR was used to determine expression levels of pgc1 alpha gene. Ttest was used to compare the results. Results: 14 weeks of endurance activity increased pgc1 alpha gene expression in extensor digitorum longus and soleus muscles. The rate of this gene expression in soleus muscle of treatment group was significantly higher (P=0.0001) in comparison to the control group and also in the treatment group extensor digitorum longus muscle was significantly more (P=0.006) than the control group. Conclusion: Though endurance activity has similar effect on slow and fast twitch pgc1 alpha gene expression, it seems that the intensity of this effect is higher in slow twitch muscle.