تاثیر سریال زمانی تمرین مقاومتی بر بیان TGF-β 1 و هایپرتروفی عضلانی در رت هاي نر نژاد ویستار

Transcript

1 دریافت: 93/0/09 پذیرش: 93/11/04 ص ص: چکیده تاثیر سریال زمانی تمرین مقاومتی بر بیان TGF-β 1 و هایپرتروفی عضلانی در رت هاي نر نژاد ویستار سهیل جعفري ساردوي ی دکتر روح ا...نیکویی دکتر وحید شیبانی مقدمه و هدف : هدف از پژوهش حاضر بررسی پاسخ سریال زمانی TGF-β 1 به تمرین مقاومتی در عضله اسکلتی رت هاي نر نژاد ویستار بود. مواد و روش ها: تعداد 32 رت در سن هفتگی به دوگروه تمرین مقاومتی( n=24 ) وکنترل( n=24 ( تقسیم شدند. گروه تجربی تمرین مقاومتی شامل حمل وزنه از نردبان را انجام دادند. تعداد راس رت از هر گروه در فواصل زمانی 3 5 بعد از شروع تمرین 4 تشریح وبیان TGF-β 1 در عضله FHL و سطوح سرمی آن با روش ELISA اندازه گیري شد. تفاوت هاي درون گروهی با آزمون تحلیل واریانس یک طرفه تحلیل شدند. یافته ها: سطوح سرمی TGF-β 1 بعد از هفته انجام تمرین مقاومتی (0/05>P ( و بیان آن در عضله FHL بعد از 5 و هفته انجام تمرین مقاومتی در مقایسه با گروه کنترل کاهش معنی دار داشت (0/05>P). ارتباط معکوس معنی دار بین وزن نسبی عضله (0/05>P). آن بعد از 5 و هفته انجام تمرین مقاومتی وجود داشت گرم/گرم (وزن بدن)) و بیان TGF-β 1 (میلی FHL نتیجه گیري: نتایج نشان داد که متعاقب تمرین مقاومتی بیان TGF-β 1 در عضله FHL کاهش می یابد که با افزایش وزن عضله همراه است. این عامل می تواند به عنوان یک فاکتور احتمالی در هایپرتروفی عضلانی ناشی از تمرین مطرح شود. واژگان کلیدي : 1 TGF-β تمرین مقاومتی هایپرتروفی عضلانی r_nikooie@uk.ac.ir 1. کارشناس ارشد دانشگاه شهید باهنر کرمان دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی کرمان ایران 2. استادیار دانشگاه شهید باهنر کرمان دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی کرمان ایران(نویسنده مسي ول) 3. استاد پژوهشکده نورو فارماکولوژي مرکز تحقیقات علوم اعصاب کرمان ایران

2 24 پژوهشنامە فیزیولوژي ورزشی کاربردي/ سال یازدهم/ شماره بیست و دوم/ پاییز و زمستان 1394 مقدمه : هایپرتروفی عضلانی تحت تاثیر فاکتور هاي فیزیولوژیکی ومسیرهاي سیگنالینگ مختلف سلولی است. در سالهاي اخیر تلاش زیادي براي روشن شدن مکانیزم هاي سلولی ومولکولی هایپرتروفی وآتروفی عضلانی (1) 2 1 ناشی از تمرین مقاومتی صورت گرفته و عواملی همچون سلول هاي ماهواره اي IGF-I TGF-β 1 به عنوان عوامل در گیر معرفی شده اند (3 2). سلول هاي ماهواره اي سلول هاي بنیادي وابسته به عضلات هستند که در پاسخ به تمرین مقاومتی باعث افزایش نسبت DNA به حجم سیتوپلاسم و بالا رفتن سنتز پروتي ین در تارهاي موجود می شود. یکی از عوامل افزایش سلول هاي ماهواره اي IGF- I است که توسط کبد و عضله اسکلتی ترشح و خود شامل دو نوع است : نوع یک باعث تولید وتکثیر سلول هاي ماهواره اي می شودو نوع دو مسي ول گسترش سلول هاي ماهواره اي در پاسخ به فعالیت ورزشی است (5 4 3). از جمله عوامل تاثیر گذار دیگر بر هایپر تروفی عضلا نی TGF-β 1 است. پروتي ین TGF-β 1 یکی از سایتوکاین هاي مهم است که در تنظیم رشد سلول( 2 ) تمایز سلولی( 6 ) تشکیل ماتریس خارج سلولی( 7 ) تنظیم پاسخ هاي ایمنی پیشرفته وگسترش سرطان ایفاي نقش می کند (4 2 ). 1 TGF-β از انواع سلول هاي بدن شامل سلول هاي تک هسته اي خون ولنفوسیت هاي T وماکروفاژها ترشح می شوند. ایزوفرم هاي این سایتوکاین در تنظیم تشکیل ماده زمینه بین سلولی وتنظیم تقسیم سلولی (هم مثبت وهم منفی ( حاي ز اهمیت می باشد (4 2 9). فاکتورهاي تشکیل دهنده خانواده TGF-β 1 اثرات مهاري وتحریکی بر هایپرتروفی عضلانی 3 اعمال می کنند به عنوان مثال خود TGF-β 1 نقش مهاري بر روي رشد سلولی دارد یا میوستاتین که اصولادر سلول هاي عضله اسکلتی تولید می شود مانع از رشد وتمایز سلول هاي عضلانی می شود (5 ). 10 در تحقیقات دیگر که با هدف تعیین نقش سیگنالینگ TGF-β 1 و میوستاتین در عضله اسکلتی انجام گردیده است نشان داده شدکه TGF-β 1 و میوستاتین در عضله اسکلتی باعث مهار رشد سلولی می شود و تکثیر سلول هاي ماهواره اي را تعدیل می کند (5). همچنین کاهش در بیان TGF-β 1 در عضله اسکلتی با افزایش سن موشهاي نوزاد مشاهده گردیده که با کاهش میزان سنتز پروتي ین در عضله همراه بوده است (11). بیان TGF-β 1 تحت کنترل فاکتورهاي مختلفی از قبیل فولیستاتین و میوستاتین می باشد این در حالیست که در مطالعات اخیر از تمرین نیز به عنوان عامل اثر گذار بر TGF-β 1 نام برده شده است (12,4). در تحقیقی که بر روي 14 مرد جوان انجام شده است با افزایش شدت تمرین استقامتی سطوح سرمی TGF-β 1 به میزان دو برابر حالت استراحتی افزایش یافته است (12). هم چنین در تحقیق دیگر که در آن اثر حاد وطولانی مدت تمرین استقامتی بر بیان TGF-β 1 در عضله اسکلتی و قلبی رت ها بررسی شده است انجام تمرین طولانی مدت باعث افزایش قابل توجهی در mrna TGF-β 1 گردیده اما سطح پروتي ین TGF-β 1 کاهش داشته است (13). علیرغم تحقیقات انجام شده در زمینه تاثیر تمرین بر پاسخ سطوح سرمی TGF-β 1 عمل و نقوش فیزیولوژیک TGF-β 1 در عضله اسکلتی هنوز ناشناخته است. با توجه به اینکه TGF-β 1 به عنوان یک فاکتور ضد رشدي در عضله اسکلتی مد نظر است لذا این احتمال وجود دارد که بخشی از هایپرتروفی ایجاد شده در اثر تمرین مقاومتی به واسطه تغییرات مربوط به این متغیر در عضله اسکلتی واسطه گري شود با این حال این 1. Satellite cell 2. Insulin-like Growth factor-i 3. myostatin

3 هفته اول تاثیر سریال زمانی تمرین مقاومتی بر بیان TGF-β1 و هایپرتروفی عضلانی در رت هاي نر نژاد ویستار 25 فرضیه تا کنون مورد بررسی قرار نگرفته است. لذا هدف اول تحقیق حاضر بررسی اثر بلند مدت تمرین مقاومتی بر بیان TGF-β 1 در عضله FHL رت هاي نر نژاد ویستار بود. هم چنین TGF-β 1 فاکتور شبه هورمونی است که احتمال دارد در پاسخ به تمرین از خود سازگاري نشان داده وپاسخ هاي آن با گذشت زمان تعدیل گردد. با این وجود پاسخ سریال زمانی بیان این متغیر در عضله اسکلتی متعاقب تمرین مقاومتی نیز در حال حاضر ناشناخته است. لذا مطالعه پاسخ سریال زمانی این فاکتور به تمرین مقاومتی هدف دوم مطالعه حاضر را تشکیل می دهد. مواد و روش ها : طرح تحقیق حاضر از نوع تجربی بود که با روش پس آزمون با گروه کنترل انجام شد. تعداد 32 سررت نر نژاد ویستاردر سن هفتگی از مرکز تحقیقات علوم اعصاب کرمان خریداري و در گروه هاي 5 تایی در قفس هاي مخصوص ودماي 22±3 درجه سانتیگراد و تحت سیکل 12:12 ساعت تاریکی _ روشنایی نگهداري شدند. وزن بدن به طور روزانه ثبت و رت ها با غذاي مخصوص رت وآب تغذیه شدند. بعد از گذشت یک هفته و سازگاري با محیط آزمایشگاه حیوانات براساس وزن بدن به دوگروه کنترل (24 = n) وگروه تمرینی (24 = n) تقسیم شدند. گروه تمرینی شامل 1) گروهی که بعد از اعمال سه هفته تمرین مقاومتی تشریح شدند ( = n) 2) گروهی که بعد از اعمال پنج هفته تمرین مقاومتی تشریح شدند ( = n) 3) گروهی که بعد از اعمال هشت هفته تمرین مقاومتی تشریح شدند( = n). از گروه کنترل نیز تعداد رات به موازات گروه تمرینی تشریح شدند. پروتکل تمرینی : تمرین مقاومتی به مدت 5 3 هفته 5 روز در هفته بر گروه هاي تمرینی اعمال شد. آشنا سازي رت هاي این گروه با تمرین به مدت 5 روز در جلسات 20 دقیقه اي صورت گرفت. تمرینات مقاومتی شامل بالا رفتن از نردبان یک متري به فاصله میله هاي 2 سانتیمتري وشیب 5 درجه محقق ساخته و حمل وزنه اي بود که به دم رت ها آویزان می شد. در هفته هاي اول میزان وزنه هاي بسته شده به رت ها 40 تا 50 درصد وزن بدن آن ها بود که به تدریج افزایش و به حدود 10 درصد وزن بدن در هفته هشتم رسید. افزایش در بار تمرین در طول پروتکل تمرینی از طریق دستکاري وزنه جابه جا شده تکرار در هر ست وتعداد ست ها اعمال گردید. جزي یات پروتکل تمرینی در جدول 1 گزارش شده است. تعداد تکرار ها در هر ست تکرار فاصله استراحت بین ست ها 2 دقیقه و فاصله استراحت بین تکرار ها ثانیه بود. بار (در صد وزن بدن) تعداد ست تکرار در هر ست جدول 1. جزي یات پروتکل تمرین مقاومتی اعمال شده بر گروه هاي تجربی سوم دوم چهارم پنجم ششم هفتم هشتم

4 و 4 26 پژوهشنامە فیزیولوژي ورزشی کاربردي/ سال یازدهم/ شماره بیست و دوم/ پاییز و زمستان 1394 نحوه استخراج بافت و سرم : 72 ساعت بعد ازآخرین جلسه تمرین در هر وهله زمانی رت ها با تزریق درون صفاقی کتامین 90mg/kg و زایلازین 10 mg/kg بیهوش و عضله FHL بلافاصله استخراج در نیتروژن مایع منجمد وبراي تجزیه وتحلیل بعدي در دماي 0- درجه سانتی گراد نگهداري شد. نمونه خونی مستقیما از قلب جمع آوري و جدا سازي سرم با 0 سانتریفیوژ در 15 min g انجام شد. : TGF-β 1 نحوه هموژن کردن بافت و اندازه گیري در به روش هاون کوبی در نیتروژن مایع پودر وبه نسبت 1 به 5 حدود 100 میلی گرم از بافت عضلانی FHL mm EDTA 1 mm, Tris-Hcl 1 mm Np40, ph7.4, بافر لیزکننده RIPA شامل %10) به (Hcl هموژن شد. هموژن حاصله در دماي 0 درجه 40 Nadeoxypholat 100, mm %10, Nacl 0 مدت 15 دقیقه رها گردید. سپس محلول هموژن در دماي 4 RPM به مدت 15 دقیقه سانتریفیوژ استفاده شد. غلظت پروتي ین نمونه هاي حاصله سوپرناتانت برداشته و به عنوان نمونه جهت تعیین بیان TGF-β 1 غلظت TGF-β 1 در سرم و به عنوان استاندارد انجام گرفت. بوسیله روش Brad ford و با استفاده از BSA ( ),USA cat num: ab11955, abcam وبا استفاده از کیت بیان آن در عضله FHL به روش ELISA وطبق دستور العمل کارخانه سازنده کیت انجام گردید. جهت فعال سازي TGF-β 1 TGF-β 1 Rat ELISA Kit نمونه ها در ابتداي کار در محلول اسید کلریدریک به مدت 1 ساعت انکوبه شدند. حساسیت کیت در اندازه گیري 7/ درصد بود. در سنجش نمونه ضریب تغییراتassay inter assay, intra به ترتیب 2/ بود. pg/ml بدست آمده از هر هاي عضلانی جهت یکسان سازي میزان پروتي ین لود شده در هر چاهک غلظت TGF-β 1 TGF-β 1 به صورت نمونه بر غلظت پروتي ین کل که از برادفورد نمونه ها بدست آمده بود تقسیم و مقادیر (پروتي ین کل) pg / mg براي بافت عضله گزارش گردید. روش تجزیه وتحلیل داده ها : داده هابه صورت میانگین ± انحراف معیار گزارش شده اند. جهت تعیین نرمال بودن دادهها از آزمون Shapiro-wilk استفاده و همگنی واریانس گروهها با آزمون Leven سنجیده شد. به منظور بررسی تفاوت ها از آزمون تحلیل واریانس یک طرفه و از آزمون تعقیبی توکی استفاده شد. سطح معنی داري در تمامی مقایسات برابر 0/05= α درنظر گرفته شد. یافته ها مقادیر سرمی و بیان TGF-β 1 درعضله FHL و وزن نسبی عضله درگروه هاي تحقیق در جدول 2 گزارش شده است. سطوح سرمی TGF-β 1 بعد از 3 هفته تمرین مقاومتی به ± 10/5 9/1 بعد از 5 هفته به ± 10/2 90/1 و در پایان هفته به ± 12/1 6/ (نانوگرم/ میلی لیتر) رسید. سطوح سرمی TGF-β 1 بعد از هشت هفته تمرین مقاومتی در مقایسه با گروه کنترل موازي خود کاهش معنی دار داشت (0/05> P).

5 متغیر تاثیر سریال زمانی تمرین مقاومتی بر بیان TGF-β1 و هایپرتروفی عضلانی در رت هاي نر نژاد ویستار 27 گروه جدول 2. مقادیر سرمی وبیان TGF-βدرعضله 1 FHL و وزن نسبی عضله درگروه هاي تحقیق غلظت سرمی TGF-B1 ) نانو گرم/میلی لیتر) بیان 1 TGF-B در عضله FHL (پیکو گرم/میلی گرم (پروتي ین کل)) وزن عضله FHL (میلی گرم/گرم) کنترل تمرین کنترل تمرین کنترل تمرین 3 هفته اي ( n = ) 5 هفته اي ( n = ) هفته اي ( n = ) 105 ± 12/1 6/ ± 12/1 13/22 ± 2/57 5 ± 1/05 1/47 ± 0/14 1/75 ± 0/ ± 9/4 90/1 ±10/ 2 13/47 ± 2/14 6/73 ±1/07 1/49 ± 0/13 1/71 ± 0/ ± 12/6 9/1 ± 10/5 12/09 ± 3/39 10/63 ± 2/4 1/5 ± 0/14 1/63 ± 0/11 اختلاف معنی دار با گروه کنترل (0/05 < P) P). < (0/05 داده ها میانگین± انحراف معیار هستند. غلظت TGF-β 1 در عضله FHL بعد از 3 هفته تمرین مقاومتی ± 2/4 10/63 بعد از 5 هفته ± 1/07 6/73 و در پایان هفته ± 1/05 5 (پیکوگرم/ میلی گرم (پروتي ین کل) بود. غلظت TGF-β 1 در عضله FHL بعد از پنج و هشت هفته تمرین مقاومتی در مقایسه با گروه کنترل موازي با خود کاهش معنی دار داشت (0/05> P). وزن عضله FHL به عنوان نمادي از هایپرتروفی عضلانی در نظر گرفته شد. جهت حذف اثر مداخله اي فاکتور وزن در مقایسات بین گروهی ابتدا وزن عضله بر وزن بدن تقسیم و در تمامی مقایسات بین گروهی از مقادیر تعدیل شده وزن عضله FHL استفاده شد. وزن نسبی عضله FHL بعد از 3 هفته تمرین مقاومتی ± 0/11 1/63 بعد از 5 هفته ± 0/13 1/71 و در پایان هفته ± 0/16 1/75 (میلی گرم/گرم (وزن بدن)) بود. وزن نسبی عضله P). < (0/05 بعد از پنج و هشت هفته تمرین مقاومتی درمقایسه با گروه کنترل افزایش معنی دار داشت FHL نمودار 1: ارتباط بین بیان TGF-β1 در عضله FHL و وزن نسبی عضله بعد از انجام (a) 5 و (b) هفته تمرین مقاومتی

6 2 پژوهشنامە فیزیولوژي ورزشی کاربردي/ سال یازدهم/ شماره بیست و دوم/ پاییز و زمستان 1394 ارتباط منفی معنی داري بین بیان TGF-β 1 در عضله FHL و وزن نسبی عضله در گروه 5 هفته اي (0/05>P و 0/55- = r) و هم چنین گروه هفته اي (0/05> P و 0/62- = r). مقدار 30 و 3 درصد از تغییرات وزن عضله FHL به ترتیب در گروههاي تمرینی 5 و هفته اي بوسیله تغییرات TGF-β 1 در عضله FHL قابل پیش بینی بود (نمودار 1). بحث و نتیجه گیري در مطالعه حاضرتغییرات سریال زمانی سطوح سرمی TGF-β 1 و بیان آن در عضله FHL در پاسخ به تمرین مقاومتی مورد بررسی قرار گرفت. مهم ترین یافته تحقیق این بود که متعاقب تمرین مقاومتی کاهش وابسته به زمان در بیان TGF-β 1 در عضله اسکلتی اتفاق می افتد که با افزایش وزن عضله همراه است. این عامل می تواند به عنوان یک فاکتور احتمالی در هایپرتروفی ناشی از تمرین مقاومتی مطرح شود. در مطالعه حاضر از جابه جا کردن وزنه بر روي نردبان به عنوان تمرین مقاومتی استفاده گردید (14 ). 15 استفاده از این روش روشی مرسوم جهت اعمال تمرین مقاومتی در رت محسوب می شود ودر مطالعات پیش نیز به کرات استفاده شده است ) ). 15 سازگاري هاي منحصر به فرد تمرین مقاومتی که شامل افزایش قدرت و هایپرتروفی عضلانی هستند در اثر اعمال این تمرین در تحقیق حاضر مشهود بود. در پایان هفته رتهاي تجربی قادر به حمل وزنه 10 درصدي وزن بدن بودند که بیانگر افزایش قدرت در این گروه می باشد. هم چنین وزن نسبی عضله FHL در اثر اعمال تمرین مقاومتی افزایش چشمگیر داشت که می تواند نمادي از وقوع هایپرتروفی عضلانی در این تحقیق باشد. مجموع این نتایج حاکی از آن است که تمرین مقاومتی در تحقیق حاضر به درستی اعمال گردیده است. در مطالعه حاضر براي اولین بار پاسخ سریال زمانی بیان TGF-β 1 در عضله FHL به تمرین مقاومتی بررسی شد. نتایج تحقیق حاکی از کاهش معنی دار TGF-β 1 در عضله FHL در گروه تمرینی 5 و هفته اي نسبت به گروه کنترل بود. اطلاعات بسیار محدودي در مورد اثر تمرین بر بیان TGF-β 1 در عضله اسکلتی و نقوش فیزیولوژیک آن وجود دارد. در معدود مطالعات انجام شده بیان TGF-β 1 در عضله نعلی بلافاصله و 2 ساعت بعد از انجام تمرین استقامتی تغییري نداشته در حالیکه بیان ژن آن در عضله افزایش معنی دار داشته است (13 12). در تحقیق حاضر به دنبال اعمال تمرین مقاومتی بعد از گذشت 5 هفته بیان TGF-β 1 در عضله کاهش معنی دار داشت. بیان TGF-β 1 در عضله تحت تاثیر فاکتور هاي مختلفی است. مطالعات پیش نشان داده اند که وضعیت آنتی اکسیدانی عضله بر بیان TGF-β 1 اثر گذار است (13 12). به عنوان مثال سزارکو وهمکارانش نشان دادند که افزایش استرس اکسیداتیو از طریق افزایش بیان NADPH اکسیداز و کاهش فعالیت آنزیم سوپر اکسید دیسموتاز بیان TGF-β 1 را افزایش می دهد (13). در واقع TGF-β 1 سایتوکاینی است که خاصیت آنتی اکسیدانی دارد و در پاسخ به التهاب عضله افزایش می یابد. انجام تمرینات مقاومتی در دراز مدت قدرت آنتی اکسیدان عضله را افزایش می دهد (12). وقوع این سازگاري تمرینی می تواند منجر به کاهش محتوي mrna ژن TGF-β 1 و متعاقب آن بیان پروتي ین این فاکتور پس از یک دوره تمرین گردد (13). کاهش مشاهده در بیان TGF-β 1 عضله وابسته به زمان بود بطوریکه با گذشت زمان نمود بیشتري داشت و با افزایش وزن نسبی عضله ارتباط معنی دار داشت. TGF-β 1 به همراه مایوستاتین نقش مهاري مهمی در تقسیم و رشد

7 تاثیر سریال زمانی تمرین مقاومتی بر بیان TGF-β1 و هایپرتروفی عضلانی در رت هاي نر نژاد ویستار 29 سلول اعمال می کند (6). مسیر سیگنالینگ TGF-β 1 با تحریکات Smad 2/3 آغاز می شود ودر نهایت تحت تاثیر Smad 4 توسط گیرنده هاي سرین تري ونین کیناز متصل به غشاي سلولی فسفریله وفعال می شود ( ). این پروتي ین به صورت ترکیبات همسان (Homomeric) یا غیر همسان( Heteromic ) با دیگر اعضاي خانواده Smad وارد هسته شده و فرایند منع تمایز سلولی و مهار رشد سلولی را انجام می دهند (6 1 21). هدف عمده TGF-β 1 / Smad 4 منع فرایند تکثیر و رشد سلولی است (22 1). لذا کاهش در بیان TGF-β 1 در اثر انجام تمرین مقاومتی می تواند اثر مهاري این مسیر را تعدیل و به هایپرتروفی عضلانی بینجامد. متاسفانه روش تحقیق حاضر به گونه اي نیست که بتوان راجع به این عامل اظهار نظر قطعی کرد و انجام تحقیقات دیگر با کنترل همزمان این چند فاکتور به محققان بعدي پیشنهاد می شود. همچنین کاهش مشاهده شده در بیان TGF-β 1 در تحقیق حاضر به دنبال اعمال تمرین مقاومتی با در نظر گرفتن نقش این فاکتور در میوژنز و فیبروز عضلانی از اهمیت خاصی برخوردار است. TGF-β 1 می تواند بواسطه تخریب MyoD و کاهش بیان میوژنین در سلولهاي اقماري فرایند میوژنز را کاهش دهد (7 6). به علاوه TGF-β 1 می تواند بیان mir- 24 را که فاکتور افزایش دهنده میوژنز است را مهار و مانع از رشد عضلانی شود (7 6). در نقطه مقابل افزایش بیش از حد TGF-β 1 منجر به فیبروز عضلانی می شود که عملکرد عضلانی را دچار اختلال می کند. انجام تمرینات مقاومتی مستلزم عملکرد بهینه عضلانی است که با توده عضله در ارتباط مثبت و با بافت فیبروزي عضله ارتباط منفی دارد. از این منظر سطوح افزایش یافته TGF-β 1 در عضله فاکتوري منفی به شمار می رود. سلول ها و بافتها در بدن تابع شرایط محیطی خود هستند و لذا به نظر می رسد که با انجام تمرینات مقاومتی سلولهاي عضله در پاسخ به بار دریافتی و در جهت تطابق با تمرین اعمال شده با کاهش بیان TGF-β 1 به تمرین پاسخ گو باشند. همچنین در این مطالعه پاسخ سریال زمانی سطوح سرمی TGF-β 1 به تمرین مقاومتی بررسی شد. نتایج تحقیق حاکی از کاهش معنی دار سطوح سرمی TGF-β 1 بعد از هفته تمرین مقاومتی بود. اطلاعات بسیار محدودي در مورد اثر تمرین مقاومتی بر سطوح سرمی وجود دارد. همراستا با نتایج تحقیق حاضر در مطالعه هرینگ وهمکاران افزایش معنی دار در سطوح سرمی TGF-β 1 در هفته دوم مشاهده شد اما با ادامه یافتن تمرین استقامتی در انتهاي هفته هاي سوم و چهارم کاهش این فاکتور نسبت به سطح پایه اتفاق افتاد (23). کشش و انقباض عضلانی در حین تمرین مقاومتی به فعال سازي تعداد زیادي از سلولها از جمله میوسیتهاي عضلە اسکلتی فیبروبلاستهاي بین بافتی سلول هاي صاف عروق ماکروفاژها لنفوسیت هايT و سلولهاي آندوتلیال می شود که نتیجه غایی آن رهایش TGF-β 1 به فضاي بین بافتی و گردش خون است (12). ). مهمترین عوامل تعیین کننده سطوح سرمی TGF-β 1 ماکروفاژها و سلول هاي تک هسته اي خون از قبیل لنفوسیت ها هستند (). این ارگان ها در پاسخ به التهاب TGF-β 1 را ترشح و به درون جریان خون آزاد می کنند. بهبود در قدرت آنتی اکسیدانی بدن متعاقب تمرین مقاومتی می تواند رهایش TGF-β 1 از این ارگان ها را کاهش و به تعدیل سطوح سرمی TGF-β 1 کمک نماید. هم چنین بیان کاهش یافته TGF-β 1 در عضله اسکلتی متعاقب تمرین که در تحقیق حاضر مشاهده شد نیز می تواند به عنوان یک عامل احتمالی دیگر مطرح باشد. اینکه آیا عضله اسکلتی می تواند آزاد سازي خالص TGF-β 1 به درون جریان خون را داشته باشد مشخص نیست و به دلیل اینکه در تحقیق حاضر پاسخ عضلانی و سرمی TGF-β 1 دقیقا با یکدیگر هم راستا نبود این عامل بایستی با

8 30 پژوهشنامە فیزیولوژي ورزشی کاربردي/ سال یازدهم/ شماره بیست و دوم/ پاییز و زمستان 1394 احتیاط بیشتري مد نظر قرار گیرد مهمترین ومحتمل ترین دلیل کاهش سطوح سرمی TGF-β 1 تغییرات هورمون تستوسترون خون می باشد. در تحقیقی که توسط ملیسا وهمکاران در سال 2012 ا نجام گرفت نشان داده شد که تستوسترون باعث کاهش بیان TGF-β 1 در سلول هاي ماهواره اي وبه دنبال آن باعث کاهش سطوح سرمی آن می گردد (24). افزایش در سطوح تستوسترون خون جزء لاینفک تمرینات مقاومتی است (25 26) که می تواند اثر مهاري این هورمون بر بیان TGF-β 1 را افزایش و منجر به کاهش سطوح سرمی آن شود. بطور خلاصه نتایج تحقیق حاضر براي اولین بار نشان داد که متعاقب تمرین مقاومتی کاهش وابسته به زمان در بیان TGF-β 1 در عضله اسکلتی اتفاق می افتد که با افزایش وزن عضله همراه است. این عامل می تواند به عنوان یک عامل احتمالی در هایپرتروفی ناشی از تمرین مقاومتی مطرح شود. هم چنین از دید گاه کاربردي بر اساس نتایج تحقیق حاضر و با در نظر گرفتن پاسخ TGF-β 1 بهترین طول دوره اعمال تمرین هایپرتروفی بیشتر از 5 هفته گزارش می شود. هر چند که هایپر تروفی ماحصلی از تاثیر عوامل بسیار زیادي است که این فاکتور ها نیز باید در کنار تفسیر این نتیجه مد نظر قرار بگیرند. References: 1. Glass, D.J. (2003). Signaling pathways that mediate skeletal muscle hypertrophy and atrophy. Nat Cell Biol, 5: Clark, D.A., Coker, R.( 199). Transforming growth factor-beta (TGF-β). Int J Biochem Cell Biol, 30: Sukho, L.( 2003). Insulin- like growth factor-1 induces skeletal muscle hypertrophy. journal of Exercise science and fitness, 1: Alireza, K., Mohammad, M., Shaghayegh, H., Hamid, R., Zahra, K., and Mahdi, K. (2012). Effeect of eight weeks of resistance training on some signaling factors effecting on the satellite cell in wistar rats. journal of Isfahan medical school, 207: LeRoith, D.( 1991). Insulin-like Growth Factors:Molecular and Cellular Aspects. Boca Raton, FL: CRC Press, Kollias, H.D., McDermott, J.C. (200 ). Transforming growth factor-b and myostatin signaling in skeletal muscle. J Appl Physiol 104: Burks, T.N., Cohn, R.D. ( 2011). Role of TGF-B signaling inherited and acquired myopathies. skeletal muscle, 1:19. Korpal, M., Kang, Y. (2010).Targeting the transforming growth factor- beta signaling pathway in metastatic cancer. Eur j cancer, 46: Gorelik, L., Flavell, R.A. (2002). Transforming growth factor-beta in T- cell biology. Nat Rev Immunol 2: Zhu, J., Li, Y., Shen, W., Qiao, C., Ambrosio, F., Lavasani, M. and et al. (2007). Relative between transforming growth factor beta1, myostatin and decorin implication for skeletal musle fibrosis. j Boil Chem, Suryawan, A., Frank, J.W., Nguyen, H.V., Davis, T.A. (2006). Expression of the tgf-b family of ligands is developmentally regulated in skeletal muscle of neonatal rats. pediatric research, 59: Czarkowska-Paczek, B., Bartlomiejczyk, I., Przybylski, J. (2006). The serum levels of growth factors :PDGF,TGF-B,VEGF,are in creased after sternous physical exercise. journal of physiology and pharmacology, 57: Czarkowska-Paczek, B., Zendzian-Piotrowska, M., Bartlomiejczyk, I., Przybylski, J., Gorski, J. (2009). The effect of acute and prolonged endurance exercise on

9 تاثیر سریال زمانی تمرین مقاومتی بر بیان TGF-β1 و هایپرتروفی عضلانی در رت هاي نر نژاد ویستار 31 transforming growth factor beta one generation rat skeletal and heart muscle. journal of physiology and pharmacology, 60: Lipari, E.F., Lipari, D., Valentino, B.( 2010). Modifi cations of atrial natriuretic peptide and vasopressin peptides in the rat hypothalamicsupraoptic nucleus during resistance training. Ital J Anat Embryol, 115: Sukho, L.,Roger, P. ( 2003). Resistance training induces muscle-specific changes in muscle mass and function in rat. JEPonline Issn, 6: Maria, F. C., Uliana, S. S., Mateus, M. D., Rafael, D., Gilberto, E. S., Luciane M. T. and et al. (2013) Effects of ovariectomy and resistance training on oxidative stress markers in the rat liver. Clinics (Sao Paulo), 6(9): Ghaderi, M.,Molanouri, M.,Mahdavi, M.,Atashak, S., Baghersad, L.( 2012). The effect of resistance exercise training on calcineurin signaling expression in skeletal muscle of diabetic rats. European Journal of Experimental Biology, 2: Moustakas, A., Souchelnytskyi, S., Heldin, C.H.( 2001). Smad regulation in TGF-beta signal transduction. J Cell Sci; 114: Wrana, J.L. (199). TGF-β receptors and signaling mechanisms. Miner Electrolyte Metab, 24: Derynck, R., Zhang, Y., Feng, X.H.( 199). smads: Transcriptional activators of TGFbeta responses. Cell 95: Glass, D.J. (2010). Signaling pathways perturbing muscle mass. Curr Opin Clin Nutr Metab Care, 13: Braga, M., Bhasin, S., Jasuja, R., Pervin, S., Singh, R. ( 2012). Testosterone inhibits transforming growth factor-β signaling during myogenic differentiation and proliferation of mouse satellite cells: Potential role of follistatin in mediating testosterone action. Mol Cell EndocrinolMarch, 350: Hering, S., Jost, C., Schulz, H., Hellmich, B., Schatz, H., Pfeiffer, H. ( 2002).Circulating transforming growth factor beta1 (TGF beta1) is elevated by extensive exercise. Eur J Appl Physiol; 6: Schuster, N., Krieglstein, K.( 2002). Mechanisms of TGF-beta-mediated apoptosis. Cell Tissue Res, 307: Craig, B.W., Brown, R., Everhart, J. ( 199). Effects of progressive resistance training on growth hormone and testosterone levels in young and elderly subjects. Mech Ageing Dev, 49: Cynthia, D. C., Leandro, B. A., Oduvaldo, C. M. (2012). Effects of Nandrolone Decanoate and Resistance Exercise on Skeletal Muscle in Adult Male Rats. Int. J. Morphol, 30: