ثاثیر ۱۲ هفته تمرین تناوبی خیلی شدید و تداومی بر بیان پروتئین‌های میتوکندریاییAMPK وERRα در رت های سالمند

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری، گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 استادیار،گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه تهران، ایران

چکیده

مقدمه: فعالیت ورزشی باعث افزایش پروتئین­ها، آنزیم­ها و کارایی میتوکندری در نمونه­های انسانی و حیوانی می­شود. هدف پژوهش حاضر مقایسه ۱۲ هفته تمرین تناوبی ‌خیلی شدید(HIIT) و تداومی(CT) بر بیان پروتئین‌های میتوکندریایی AMPK و ERRα در عضله دوقلو رت‌های سالمند ماده بود.
روش کار: در این مطالعه تعداد ۳۶ رت نژاد ویستار سالمند۱۸ماهه(۲۵۰-۳۵۰گرم) تصادفی به سه گروه HIIT، تمرین تداومی با شدت متوسط با CT و گروه کنترل تقسیم شدند. تمرین ورزشی در گروه HIIT در هفته اول ۱۶ دقیقه(2 دقیقه با شدت 85 تا 90 درصد VO2max و 2 دقیقه بازیافت (با شدت 45 تا 50 درصد VO2max) آغاز شد و در هفته دوازدهم به ۲۸ دقیقه رسید. برنامه تمرینی در گروه CT با ۳۰ دقیقه (با شدت 65 تا 70 درصد VO2max) آغاز و در هفته دوازدهم به ۶۰ دقیقه رسید. مقادیر بیان پروتئین­های AMPK و ERRα  عضله دوقلو به روش وسترن بلات سنجیده شد. از روش آماری تحلیل واریانس-یک راهه برای تجزیه تحلیل داده­ها استفاده شد.
نتایج:  بیان پروتئین AMPK در دو گروه HIIT (001/0>p) و CT (01/0>p) در مقایسه با گروه کنترل افزایش معناداری داشت. همچنین، مقادیر پروتئین AMPK در گروه HIIT در مقایسه با گروه  CT افزایش معناداری داشت (01/0 >p). بیان پروتئین ERRα  در گروه HIIT (01/0>p) و CT (05/0>p) در مقایسه با گروه کنترل افزایش معناداری داشت.
نتیجه گیری:  HIIT در مقایسه با CT به افزایش بیشتر بیان پروتئین­های AMPK و ERRα در عضله دوقلوی رت­های سالمند شده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect 12 week high- intensity interval training and Endurance intensity training on proteins of AMPK and ERRα in elderly rats

نویسندگان [English]

  • Ali Bakhtiyari 1
  • Parisa Pournemati 2
1 PhD, Department of Exercise Physiology, Faculty of Physical Education and Exercise Sciences, University of Tehran, Iran
2 Assistant Professor, Department of Exercise Physiology, Faculty of Physical Education and Exercise Sciences, University of Tehran, Iran.
چکیده [English]

Abstract
Exercise activities increase the proteins, enzymes and mitochondrial functions in humans and animal samples. The purpose of this study was comparison of 12-weeks high-intensity interval training (HIIT) and continuous training (CT) on mitochondrial proteins of AMPK and ERRα in gastrocnemius muscle in elderly rats. In this study 36 elderly Wistar rats 18 months (250-350g) were randomly divided into three groups: HIIT, CT, and control group. Exercise in the HIIT group was started in the first week of 16 minutes (2 minutes at 85-90% VO2max and 2 minutes’ recovery period at 45-50% VO2max), which reached 28 minutes in the 12th week. The training program in the CT group was 30 minutes (at 65-70% VO2max) and was reached to 60 minutes in the 12th week. The expression levels of AMPK and ERRα proteins in gastrocnemius muscles were assessed by Western blot method. One-way ANOVA was used to analyze the data. The protein expression of AMPK was significantly increased in the HIIT (p < 0.001) and CT (p < 0.01) group compared to control group. Also, the proteins of AMPK were significantly increased in the HIIT group compared to CT group (p < 0.05). The expression of Tfam was significantly increased in the HIIT group (p < 0.01) and CT group (p < 0.05) compared to the control group. HIIT compared to CT has a greater increase in expression of AMPK and ERRα proteins in the gastrocnemius muscle of elderly rats.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mitochondria biogenesis
  • Aging
  • High-intensity interval training
  • continuous training

مراجع

1. Kim Y, Triolo M, Hood DA. Impact of aging and exercise
on mitochondrial quality control in skeletal muscle. Oxidative
medicine and cellular longevity. 2017 Oct;2017.
2. Seo DY, Lee SR, Kim N, Ko KS, Rhee BD, Han J. Agerelated changes in skeletal muscle mitochondria: the role of
exercise. Integrative medicine research. 2016 Sep 1;5(3):182-6.
3. Ramis MR, Esteban S, Miralles A, Tan DX, Reiter RJ.
Caloric restriction, resveratrol and melatonin: Role of SIRT1
and implications for aging and related-diseases. Mechanisms
of ageing and development. 2015 Mar 1;146:28-41.
4. Jung S, Kim K. Exercise-induced PGC-1α transcriptional
factors in skeletal muscle. Integrative medicine research.
2014 Dec 1;3(4):155-60.
5. Lanza IR, Short DK, Short KR, Raghavakaimal S, Basu R, Joyner
MJ, McConnell JP, Nair KS. Endurance exercise as a countermeasure
for aging. Diabetes. 2008 Nov 1;57(11):2933-42.
6. Taanman JW. The mitochondrial genome: structure,
transcription, translation and replication. Biochimica et Biophysica
Acta (BBA)-Bioenergetics. 1999 Feb 9;1410(2):103-23.
7. Bartlett JD, Hwa Joo C, Jeong TS, Louhelainen J,
Cochran AJ, Gibala MJ, Gregson W, Close GL, Drust B,
Morton JP. Matched work high-intensity interval and
continuous running induce similar increases in PGC-1α
mRNA, AMPK, p38, and p53 phosphorylation in human
skeletal muscle. Journal of applied physiology. 2012 Apr
1;112(7):1135-43.
8. Sahin E, Colla S, Liesa M, Moslehi J, Müller FL, Guo M,
Cooper M, Kotton D, Fabian AJ, Walkey C, Maser RS.
Telomere dysfunction induces metabolic and mitochondrial
compromise. Nature. 2011 Feb;470(7334):359-65.
9. Bori Z, Zhao Z, Koltai E, Fatouros IG, Jamurtas AZ,
Douroudos II, Terzis G, Chatzinikolaou A, Sovatzidis A,
Draganidis D, Boldogh I. The effects of aging, physical
training, and a single bout of exercise on mitochondrial
protein expression in human skeletal muscle. Experimental
gerontology. 2012 Jun 1;47(6):417-24.
10.Ramis MR, Esteban S, Miralles A, Tan DX, Reiter RJ.
Caloric restriction, resveratrol and melatonin: Role of SIRT1
and implications for aging and related-diseases. Mechanisms
of ageing and development. 2015 Mar 1;146:28-41.
11.Bai P, Cantó C, Oudart H, Brunyánszki A, Cen Y, Thomas
C, Yamamoto H, Huber A, Kiss B, Houtkooper RH,
Schoonjans K. PARP-1 inhibition increases mitochondrial
metabolism through SIRT1 activation. Cell metabolism. 2011
Apr 6;13(4):461-8.
12.Suwa M, Nakano H, Radak Z, Kumagai S. Endurance
exercise increases the SIRT1 and peroxisome proliferatoractivated receptor γ coactivator-1α protein expressions in rat
skeletal muscle. Metabolism. 2008 Jul 1;57(7):986-98.
مجله دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی مشهد
دوره 64، شماره 1
فروردین و اردیبهشت 1400
صفحه 2308-2318

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار