1گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده علوم ورزشی وتندرستی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، واحد مرند، دانشگاه آزاد اسلامی، مرند، ایران
3دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی دانشگاه تهران، تهران، ایران
4مرکز تحقیقات کاربردی دارویی دانشگاه علوم پزشکی تبریز، دانشیار، تبریز، ایران
چکیده
مقدمه: دوکسوروبیسین داروی مؤثری در درمان انواع سرطان است، ولی کاربرد آن بهدلیل سمیت قلبی محدود شده است. دربارۀ تأثیر محافظتی تمرین تناوبی شدید در مقابل سمیت قلبی ناشی از دوکسوروبیسین و مکانیسمهای آن تحقیقات نادری وجود دارد. هدف این تحقیق بررسی تأثیر تمرین تناوبی شدید پیش از القای دوکسوروبیسین بر میزان بیان miR-499، که بهطور گستردهای در شرایط فیزیولوژیکی در قلب بیان میشود، در سلولهای قلبی است. روش پژوهش: 24 سر رت نر ویستار بهطور تصادفی به چهار گروه (6=n) تقسیم شدند: 1- کنترل-سالین (Control)؛ درمان با دوکسوروبیسین (20 میلیگرم/کیلوگرم وزن بدن) (DOX)؛ 2- تمرینات تناوبی شدید (HIIT) (هشت هفته، 7 ست 4 دقیقهای 80-90 درصد VO2max مجزاشده با دورههای سهدقیقهای 65–75 درصد VO2max) و درمان با دوکسوروبیسین پس از اتمام آخرین جلسة تمرینات تناوبی شدید (HIIT+DOX). بررسی میزان بیان miR-499 با روش RT-PCR انجام گرفت. از تجزیهوتحلیل واریانس یکطرفه و سپس آزمون تعقیبی توکی برای بررسی آماری دادهها استفاده شد (05/0>α). یافتهها : نتایج نشان داد القای دوکسوروبیسین بیان miR-499 را بهطور معناداری در بافت بطن چپ قلب افزایش میدهد (05/0>P). همچنین میزان بیان miR-499 پس از تمرین افزایش یافت، ولی این تفاوت از نظر آماری معنادار نبود. تمرین پیش از القای دوکسوروبیسین نیز موجب کاهش معنادار میزان بیان miR-499 در گروهHIIT+DOX نسبت به گروه DOX شد (05/0>P). بنابراین انجام تمرین تناوبی شدید پیش از القای دوکسوروبیسین میتواند تغییرات بیان miR-499 ناشی از دوکسوروبیسین را کاهش دهد. نتیجهگیری: نتیجه اینکه تمرین تناوبی شدید میتواند روش مناسبی در محافظت قلب در برابر سمیت قلبی ناشی از دوکسوروبیسین از طریق کاهش میزان بیان miR-499 باشد.
1Department of Exercise Physiology, Faculty of Physical Education and Sport Sciences, University of Tehran, Tehran, Iran.
2Corresponding Author, Department of Physical Education and Sport Sciences, Marand Branch, Islamic Azad University, Marand, Iran.
3Department of Exercise Physiology, Faculty of Physical Education and Sport Sciences, University of Tehran, Tehran, Iran.
4Molecular Medicine Research Center, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz, Iran.
چکیده [English]
Introduction: Doxorubicin (DOX) is an effective chemotherapy treatment for various cancers, but its use has been restricted due to cardiotoxicity effects. Studies about the protective effect of High-Intensity Interval Training (HIIT) against DOX-induced cardiotoxicity and its mechanisms are rare. This study aimed to investigate the protective effect of HIIT against the DOX-induced cardiotoxicity on the level of miR-499 expression which is widely expressed under the physiological conditions in the cardiomyocytes. Methods: Twenty-four male Wistar rats were randomly assigned into four groups (n=6/group) including DOX (20 mg/kg body weight), HIIT (eight weeks, and seven 4-minutes sets of intervals at 80%–90% of VO2max interspersed with 3 minutes periods at 65%–75% of VO2max), HIIT+DOX and Control groups. The mRNA expression level was determined using the RT-PCR method. One-way analysis of variance followed by Tukey's post hoc test was used for statistical analysis of data (α<0.05). Results: The results showed that DOX-induction significantly increased the MIR-499 expression in the left ventricular tissue of the rats’ heart (P<0.05). Also, the expression level of MIR-499 was increased after exercise, but this difference was not statistically significant. Exercise before the DOX-induction also led to a significant reduction of MIR-499 expression in the HIIT+ DOX group compared with the DOX group (P<0.05). Conclusion: Therefore, performing HIIT before DOX induction can reduce the changes in MIR-499 expression caused by DOX. Therefore, HIIT could be a proper strategy for protecting the heart against DOX-induced cardiotoxicity by reducing MIR-499 expression.
Ascensão A, Magalhães J, Soares JMC, Ferreira R, Neuparth MJ, Marques F, et al. Moderate endurance training prevents doxorubicin-induced in vivo mitochondriopathy and reduces the development of cardiac apoptosis. Am J Physiol Circ Physiol [Internet]. 2005 Aug;289(2):H722–31. Available from: https://www.physiology.org/doi/10.1152/ajpheart. 01249.2004
Wisløff U, Støylen A, Loennechen JP, Bruvold M, Rognmo Ø, Haram PM, et al. Superior Cardiovascular Effect of Aerobic Interval Training Versus Moderate Continuous Training in Heart Failure Patients. Circulation [Internet]. 2007 Jun 19;115(24):3086–94. Available from: https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIRCULATIONAHA. 106.675041
Tjønna AE, Lee SJ, Rognmo Ø, Stølen TO, Bye A, Haram PM, et al. Aerobic Interval Training Versus Continuous Moderate Exercise as a Treatment for the Metabolic Syndrome. Circulation [Internet]. 2008 Jul 22;118(4):346–54. Available from: https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIRCULATIONAHA. 108.772822
Carvalho FS, Burgeiro A, Garcia R, Moreno AJ, Carvalho RA, Oliveira PJ. Doxorubicin-Induced Cardiotoxicity: From Bioenergetic Failure and Cell Death to Cardiomyopathy. Med Res Rev [Internet]. 2014 Jan;34(1):106–35. Available from: https://onlinelibrary.wiley. com/doi/10.1002/med.21280