اثر محافظتی یک دوره تمرینات اینتروال با شدت بالا قبل از القای دوکسوروبیسین بر سمیت قلبی ناشی از دوکسوروبیسین در رت ها: ازطریق تعدیل تغییرات در مسیر اتوفاژی و پویایی میتوکندری
پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.48308/ths.2024.9886
کد مقاله : 1223-THS
نویسندگان
دانشکده تربیت بدنی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرند، مرند ، ایران
چکیده
دوکسوروبیسین (DOX) پرکاربردترین آنتی بیوتیک آنتراسایکلینی قوی در درمان انواع تومورهای بدخیم جامد است. اما اثربخشی و کاربرد بالینی آن بویژه توسط سمیت قلبی (ناتوانی قلب در پمپاژ موثر خون در بدن) وابسته به دوز دارو بعنوان اثر دیررس محدود شده است . مطالعات محدودی درباره اثرات محافظتی تمرینات اینتروال با شدت بالا (HIIT) بر سمیت قلبی ناشی از DOX (DCT ) انجام شده است. هدف تحقیق حاضر بررسی تاثیر محافظتی HIIT بر DCT از طریق بررسی تغییرات بیان ژنهای اتوفاژی (Beclin1 و LC3II) و پویایی میتوکندری (پروتئین های مرتبط با شکافت: DRP1 و FIS1 و پروتئین های مرتبط با همجوشی: OPA1 و MFN2) در سلولهای قلبی رتها بود. رتها (N=24) به طور تصادفی به چهار گروه: 1) Control، 2) DOX (20 میلیگرم/کیلوگرم وزن بدن)، 3) HIIT (8 هفته، 7 ست 4 دقیقهای 80-90% VO2max مجزا شده با دوره-های 3 دقیقهای 65–75% VO2max) و 4) HIIT+DOX تقسیم شدند. ارزیابی بیان ژنها توسط تست RT-PCR انجام گرفت. داده ها با آزمونهای آماری ANOVA و آزمون تعقیبی توکی تحلیل شدند (05/0>α). بر اساس نتایج، DOX منجر به افزایش غیر معنی دار شکافت میتوکندری، کاهش معنی دار فرآیند اتوفاژی، افزایش معنی دار OPA1 و کاهش معنی دار MNF2 گردید (05/0>p). همچنین HIIT به تنهایی و قبل از القای DOX منجر به کاهش معنیدار شکافت، افزایش معنی دار میزان بیان ژنهای اتوفاژی، کاهش معنی دار OPA1 و افزایش غیر معنی دار MNF2 گردید (05/0>p). بنابراین، HIIT میتواند استراتژی محافظتی مناسبی در برابر DCT از طریق مهار تغییرات ایجاد شده در مسیر پویایی میتوکندری و اتوفاژی باشد.
کلیدواژه ها
Title
High-Intensity Interval Training Protectively Modulates Doxorubicin-Induced Changes in Cardiac Mitochondrial Dynamics and Autophagy Process.
Authors
Khadijeh Ebrahimi
Abstract
Doxorubicin (DOX) is the most widely used potent anthracycline antibiotic in the treatment of various solid malignant tumors. However, its effectiveness and clinical use are limited, especially due to dose-dependent cardiotoxicity (inability of the heart to pump blood effectively in the body) as a late effect. Limited studies have been conducted on the protective effects of high-intensity interval training (HIIT) on DOX-induced cardiotoxicity (DCT). The purpose of this research is to investigate the protective effect of HIIT on DCT by examining the expression of genes related to autophagy (Beclin1 and LC3II) and genes related to mitochondrial dynamics (fission proteins: DRP1 and FIS1 and fusion proteins: OPA1 and MFN2) in rat cardiomyocytes. Rats (N=24) were randomly divided into four groups: 1) Control, 2) DOX (20 mg/kg body weight), 3) HIIT (8 weeks, 7 sets of 4 minutes 80-90% VO2max isolated with 3-minute periods of 65-75% VO2max) and 4) HIIT+DOX. Evaluation of gene expression was done by RT-PCR test. The data were analyzed with ANOVA statistical tests and Tukey's post hoc test (α<0.05). Based on the results, DOX led to a non-significant increase in mitochondrial fission, a significant decrease in the autophagy process, a significant increase in OPA1, and a significant decrease in MNF2 (p<0.05). Also, HIIT alone and before DOX induction led to a significant decrease in fission, a significant increase in the expression of autophagy genes, a significant decrease in OPA1, and a non-significant increase in MNF2 (p<0.05). Therefore, HIIT could be a suitable protective strategy against DCT by inhibiting the changes made in the path of mitochondrial dynamics and autophagy.
Keywords
Autophagy, Cardiotoxicity, Doxorubicin, High-Intensity Interval Training, Mitochondrial dynamics