تأثير فعاليت استقامتي بلندمدت بر بيان ژن purβ عضلات اسكلتي تند و كُند انقباض رت

The Effect of Long-Term Endurance Activity on purβ Gene Expression in Rat Fast and Slow Twitch Skeletal Muscles

زمینه و هدف: افزایش بیان تارهای نوع I در اثر انجام فعالیت استقامتی، توسط فاكتور رونویسی "پروتئین A متصل به عناصر غنی از پورین" مهار می‌شود. در پژوهش حاضر تأثیر یك دوره فعالیت استقامتی بر بیان ژن این فاكتور در عضلات اسكلتی تند و كُند انقباض بررسی گردید. روش بررسی: در این مطالعه تجربی، 20 سر رت صحرایی نر نژاد ویستار (با 5 هفته سن و وزن20±113گرم) به‌طور تصادفی به دو گروه كنترل و تجربی تقسیم شدند. برای گروه تجربی یك برنامه استقامتی (14 هفته‌ای) روی تردمیل طراحی شد، سپس 48 ساعت پس از پایان آخرین جلسه تمرینی، رت‌ها بیهوش و تشریح شدند. در ادامه، عضلات نعلی و بازكننده بلند انگشتان خارج گردید. با استفاده از روش time-PCR Real، میزان بیان ژن "پروتئین A متصل به عناصر غنی از پورین" این عضلات اندازه‌گیری شد. داده‌ها با استفاده از آزمون تی تحلیل شدند. یافته‌ها: در این تحقیق، فعالیت استقامتی موجب كاهش معنی‌دار (01/0p≤) بیان ژن "پروتئین A متصل به عناصر غنی از پورین" در عضله تند انقباض (بازكننده بلند انگشتان) و افزایش معنی‌دار(01/0p≤) در عضله كُند انقباض (نعلی) شد. نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان داد باوجود یكسانی فعالیت‌های استقامتی، بیان ژن purβ در تارهای تند و كُند انقباض متفاوت است. احتمالاً این موضوع به‌دلیل آبشار سیگنالینگ بالادست این ژن بوده كه میزان بیان آن را كنترل می‌كند.  

Background and Objectives: Increased expression of type I fibers due to endurance activity, is inhibited by "purine-rich element binding protein A" transcription factor. The purpose of the present study was to investigate the effect of one period of endurance activity on the gene expression of this factor in fast and slow twitch skeletal muscles.   Methods: In this experimental study, 20 male Wistar rats (age, 5 weeks and weight, 113±20g), were randomly divided into two groups of experimental and control. A 14-week endurance activity program on motorized treadmill, was designed for the experimental group on the treadmill, then 48 hours after the end of the last training session, the rats were anesthetized and dissected. Then, the soleus and extensor digitorum Longus muscles, were removed. The expression level of "purine-rich element binding protein A" in these muscles, were measured using real time PCR method. Data were analyzed using t-test.   Results: In this study, endurance activity significantly decreased (p≤0.01) the expression level of "purine-rich element binding protein A" gene in fast twitch muscle (extensor digitorum longus) and significantly increased the expression of this gene in slow twitch muscle (soleus muscle).   Conclusion: The result of this research revealed that despite the same endurance activity, purβ gene expression in fast and slow twitch muscles, is different. This is probably due to the upstream signaling cascade of this gene, which controls its expression level.