پاسخ مایوکاین¬های mTOR/P70S6K به فعالیت بدنی اکسنتریک و کانسنتریک در مردان جوان سالم
الموضوعات : فصلنامه زیست شناسی جانوریامیرحسین نیرومند 1 , اردوان جامی الاحمدی 2 , حسن متین همایی 3
1 - گروه فیزیولوژی ورزشی، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - گروه فیزیولوژی ورزشی، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
3 - گروه فیزیولوژی ورزشی، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
الکلمات المفتاحية: انقباض اکسنتریک, انقباض کانسنتریک, mTOR/P70S6K.,
ملخص المقالة :
هدف از پژوهش حاضر بررسی پاسخ مایوکاینهای mTOR/P70S6K به فعالیت بدنی اکسنتریک و کانسنتریک در مردان جوان سالم بود. 10 مرد سالم بصورت تصادفی در هر یک از گروه‌ها (گروه کانسنتریک 5 نفر- گروه اکسنتریک 5 نفر) تقسیم شدند. پروتکلهاي انقباض آیزوکینتیک شامل اکسنتریک و کانسنتریک اکستنشن زانو با حداکثر قدرت و سرعت زاویهاي 60 درجه بر ثانیه بود. گشتاورهاي تعیین شده براي هر آزمودنی به منظور همسان سازي بارکاري در هر دو پروتکل یکسان در نظر گرفته شد و سرعت رفت و برگشت 60 درجه بر ثانیه بود. در ابتدا و انتهای مطالعه از بافت عضله پهن جانبی بایوپسی انجام شد. برای بررسی بیان ژن mTOR/P70S6K، از تکنیک PCR Real Time استفاده شد. برای تجزیه و تحلیل دادههای این پژوهش از روش آماری تی وابسته و آزمون کوواریانس در سطح معناداری 05/0 استفاده شد. نتایج نشان داد، تغییرات درونگروهی mTOR در گروه کانسنتریک معنادار اما در گروه اکسنتریک معنادار نبود. همچنین تغییرات درونگروهی P70S6K در گروه اکسنتریک و کانسنتریک معنادار نبود (05/0p ≥). همچنین تغییرات بینگروهی نشان دهنده عدم تفاوت بین دو گروه در هر دو متغیر بود (05/0p ≥). بنظر میرسد عدم تغییرات معنادار در متغیرهای مورد نظر ناشی از عدم فشار تمرینی کافی جهت تحریک افزایش mTOR/P70S6K باشد. و با توجه به بررسی پاسخ بنظر میرسد در بحث سازگاری نتایج متفاوتی بدست آید که نیاز به بررسی دارد.
1. Bodine S.C. 2006. mTOR signaling and the molecular adaptation to resistance exercise. Medicine and Science in Sports and Exercise, 38(11):1950-1957.
2. Brook M.S., Wilkinson D.J., Mitchell W.K., Lund J.N., Szewczyk N.J., Greenhaff P. L., Atherton P.J. 2015. Skeletal muscle hypertrophy adaptations predominate in the early stages of resistance exercise training, matching deuterium oxide-derived measures of muscle protein synthesis and mechanistic target of rapamycin complex 1 signaling. FASEB Journal, 29(11):4485-4496.
3. Ci Y., Shi K., An J., Yang Y., Hui K., Wu P., Xu C. 2014. ROS inhibit autophagy by downregulating ULK1 mediated by the phosphorylation of p53 in selenite-treated NB4 cells. Cell Death and Disease, 5:e1542.
4. Coffey V.G., Hawley J.A. 2007. The molecular bases of training adaptation. Sports Medicine, 37(9):737-763.
5. Dieli-Conwright C.M., Kiwata J.L., Tuzon C. T., Spektor T.M., Sattler F. R., Rice J.C., Schroeder E.T. 2016. Acute response of PGC-1alpha and IGF-1 Isoforms to maximal eccentric exercise in skeletal muscle of postmenopausal women. Journal of Strength and Conditioning Research, 30(4):1161-1170.
6. Fang Y., Siemionow V., Sahgal V., Xiong F., Yue G.H. 2001. Greater movement-related cortical potential during human eccentric versus concentric muscle contractions. Journal of Neurophysiology, 86(4):1764-1772.
7. Goodman C.A., Frey J.W., Mabrey D.M., Jacobs B.L., Lincoln H.C., You J.S., Hornberger T.A. 2011. The role of skeletal muscle mTOR in the regulation of mechanical load‐induced growth. Journal of Physiology, 589(22):5485-5501.
8. Hortobágyi T., Barrier J., Beard D., Braspennincx J., Koens P., Devita P., Lambert J. 1996. Greater initial adaptations to submaximal muscle lengthening than maximal shortening. Journal of Applied Physiology (1985), 81(4):1677-1682.
9. Kay D., St Clair Gibson A., Mitchell M.J., Lambert M.I., Noakes T.D. 2000. Different neuromuscular recruitment patterns during eccentric, concentric and isometric contractions. Journal of Electromyography and Kinesiology, 10(6):425-431.
10. Kwon I., Jang Y., Cho J.Y., Jang Y. C., Lee Y. 2018. Long-term resistance exercise-induced muscular hypertrophy is associated with autophagy modulation in rats. The Journal of Physiological Sciences, 68(3):269-280.
11. Luciano T.F., Marques S.O., Pieri B. L., de Souza D.R., Araujo L.V., Nesi R. T., de Souza C.T. 2017. Responses of skeletal muscle hypertrophy in Wistar rats to different resistance exercise models. Physiological Research, 66(2):317-323.
12. Luo L., Lu A.M., Wang Y., Hong A., Chen Y., Hu J., Qin Z.H. 2013. Chronic resistance training activates autophagy and reduces apoptosis of muscle cells by modulating IGF-1 and its receptors, Akt/mTOR and Akt/FOXO3a signaling in aged rats. Experimental Gerontology, 48(4):427-436.
13. Mayer C., Zhao J., Yuan X., Grummt I. 2004. mTOR-dependent activation of the transcription factor TIF-IA links rRNA synthesis to nutrient availability. Genes and Development, 18(4):423-434.
14. Moore D.R., Phillips S.M., Babraj J.A., Smith K., Rennie M.J. 2005. Myofibrillar and collagen protein synthesis in human skeletal muscle in young men after maximal shortening and lengthening contractions. American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism, 288(6):E1153-1159.
15. Nemati J. 2015. Effect of resistance training on mTOR and P70S6K Signaling pathway in skeletal muscle of rats. Journal of Sport Physiology and Physical Activity, 8(1):1149-1156.
16. Ogasawara R., Kobayashi K., Tsutaki A., Lee K., Abe T., Fujita S., Ishii N. 2013. mTOR signaling response to resistance exercise is altered by chronic resistance training and detraining in skeletal muscle. Journal of Applied Physiology (1985), 114(7):934-940.
17. Otto A., Patel K. 2010. Signalling and the control of skeletal muscle size. Experimental Cell Research, 316(18):3059-3066.
18. Phillips S.M., Tipton K.D., Aarsland A., Wolf S.E., Wolfe R.R. 1997. Mixed muscle protein synthesis and breakdown after resistance exercise in humans. American Journal of Physiology, 273(1):E99-107.
19. Sherafati Moghadam M., Salesi M., Daryanoosh F., Hemati Nafar M., Fallahi A. 2018. The effect of 4 weeks of high intensity interval training on the content of AKT1, mTOR, P70S6K1 and 4E-BP1 in soleus skeletal muscle of rats with type 2 diabetes: An experimental study. Journal of Rafsanjan University of Medical Sciences, 17(9):843-854.
20. Spangenburg E.E., Le Roith D., Ward C.W., Bodine S.C. 2008. A functional insulin‐like growth factor receptor is not necessary for load‐induced skeletal muscle hypertrophy. Journal of Physiology, 586(1):283-291.
21. Taghizadeh M., Ahmadizad S., Hovanloo F., Akbarinia A. 2013. Hemodynamic changes in response to concentric and eccentric isokinetic contractions and subsequent recovery period. Cardiovascular Nursing Journal, 2(2):48-56.
22. Watson K., Baar K. 2014. mTOR and the health benefits of exercise. Seminars in Cell and Developmental Biology, 36:130-139.
