2-2-2 فعالیت ورزشی……………………………………………………………………………………………………………………………………………….13
2-2-2-1 فعالیت ورزشی تناوبی سرعتی………………………………………………………………………………………………………………………13
2-2-2-2 فعالیت ورزشی اکسنتریک……………………………………………………………………………………………………………………………14
2-2-3 پاسخ سلولی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..15
2-2-3-1 آپوپتوزیس…………………………………………………………………………………………………………………………………………………16
2-2-3-2 تغییر فنوتیپ عضله اسکلتی………………………………………………………………………………………………………………………….18
2-3 پیشینه پژوهش……………………………………………………………………………………………………………………………………………………21
2-3-1 تمرین اکسنتریک و آپوپتوزیس…………………………………………………………………………………………………………………………21
2-3-2 فعالیت ورزشی تناوبی با شدت بالا و آپوپتوزیس………………………………………………………………………………………………..22
2-3-3 فعالیت ورزشی اکسنتریک و تغییر نوع تار عضلانی……………………………………………………………………………………………..23
2-3-4 تمرین تناوبی با شدت بالا و تغییر نوع تار عضلانی……………………………………………………………………………………………..23
فعالیت ورزشی و FOXO1 …………………………………………………………………………………………………………………………………………24
2-4 جمعبندی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..24
فصل سوم : روششناسی پژوهش
3-1 مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..27
3-2 روش و طرح پژوهش………………………………………………………………………………………………………………………………………….27
3-3 متغیرهای پژوهش……………………………………………………………………………………………………………………………………………….27
3-4 جامعه و نمونههای پژوهش…………………………………………………………………………………………………………………………………..28
3-5 اخلاق کار با حیوانات آزمایشگاهی……………………………………………………………………………………………………………………….29
3-6 شرایط نگهداری آزمودنیها………………………………………………………………………………………………………………………………….30
3-7 خوراک حیوانات…………………………………………………………………………………………………………………………………………………30
3-8 آشناسازی با نوار گردان………………………………………………………………………………………………………………………………………..31
3-9 پروتکل فعالیت ورزشی……………………………………………………………………………………………………………………………………….32
3-9-1 تمرین تناوبی سرعتی……………………………………………………………………………………………………………………………………….32
3-9-2 تمرین اکسنتریک…………………………………………………………………………………………………………………………………………….33
3-10 نحوه نمونهگیری و نگهداری نمونهها…………………………………………………………………………………………………………………..34
3-11 نحوه سنجش متغیرها…………………………………………………………………………………………………………………………………………34
3-11-1 سنجش میزان تغییرات بیان ژنها……………………………………………………………………………………………………………………..35
3-11-2 استخراج RNA ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..35
3-11-3 واکنش رونویسی معکوس برای سنتز cDNA …………………………………………………………………………………………………36
3-11-4 Real time PCR ………………………………………………………………………………………………………………………………………..37
3-12 وسایل و ابزار اندازهگیری…………………………………………………………………………………………………………………………………..40
3-12-1 وسایل و ابزار اندازهگیری کار با حیوانات…………………………………………………………………………………………………………40
3-12-2 وسایل و ابزار اندازهگیری آزمایشهای سلولی…………………………………………………………………………………………………..40
3-13 روش آماری……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..41
3-13-1 روش ΔΔCT …………………………………………………………………………………………………………………………………………….42
فصل چهارم : تجزیه و تحلیل یافتههای پژوهش
برای دیدن جزییات بیشتر و دانلود پایان نامه اینجا کلیک کنید
4-1 مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..44
4-2 تجزیه و تحلیل توصیفی یافتهها…………………………………………………………………………………………………………………………….44
4-2-1 وزن بدن………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..45
4-2-2 وزن عضله سولئوس و SVL ………………………………………………………………………………………………………………………….46
4-2-3 تغییرات بیان ژن………………………………………………………………………………………………………………………………………………48
4-3 آزمون فرضیههای پژوهش……………………………………………………………………………………………………………………………………51
4-3-1 آزمون فرضیه اول……………………………………………………………………………………………………………………………………………51
4-3-2 آزمون فرضیه دوم …………………………………………………………………………………………………………………………………………..52
4-3-3 آزمون فرضیه سوم ………………………………………………………………………………………………………………………………………….53
4-3-4 آزمون فرضیه چهارم ……………………………………………………………………………………………………………………………………….54
4-3-5 آزمون فرضیه پنجم …………………………………………………………………………………………………………………………………………55
4-3-6 آزمون فرضیه ششم ………………………………………………………………………………………………………………………………………..56
4-3-7 آزمون فرضیه هفتم …………………………………………………………………………………………………………………………………………57
4-3-8 آزمون فرضیه هشتم ………………………………………………………………………………………………………………………………………..58
فصل پنجم : بحث و نتیجهگیری
5-1 مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….60
5-2 خلاصه پژوهش …………………………………………………………………………………………………………………………………………………60
5-3 بحث و بررسی …………………………………………………………………………………………………………………………………………………..62
5-3-1 تمرین ورزشی و بیان FOXO1 در عضلات کند و تند انقباض ……………………………………………………………………………63
5-3-2 تمرین ورزشی و بیان ایزوفرمهای ژن MHC در عضلات کند و تند انقباض ………………………………………………………..65
5-3-3 تمرین ورزشی، بیان FOXO1 و ایزوفرمهای MHC ……………………………………………………………………………………………69
5-4 نتیجهگیری …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………69
5-6 پیشنهادهای پژوهشی……………………………………………………………………………………………………………………………………………70
5-7 پیشنهادهای کاربردی…………………………………………………………………………………………………………………………………………….70
منابع ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..71
فهرست جدولها
عنوان………………………………………………………………………………………………………………………………صفحه
جدول 3-1 پرایمرهای ژنهای مورد نظر ………………………………………………………………………………………………………………………………………38
جدول 3-2 میزان مواد مورد نیاز برای یک واکنش Real time PCR در حجم 15 میکرولیتر ……………………………………………………………39
جدول 3-3 تنظیمات دستگاه برای انجام واکنش Real time PCR ……………………………………………………………………………………………….39
جدول 4-1 میانگین و انحراف معیار (M±SD) وزن بدن (گرم) گروههای تمرینی و کنترل ………………………………………………………………..45
جدول 4-2 میانگین و انحراف معیار (M±SD) وزن عضلات سولئوس و SVL (میلی گرم) گروههای تمرین اکسنتریک و تناوبی سرعتی و کنترل…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………46
جدول 4-3 میانگین و انحراف معیار (M±SD) وزن عضلات سولئوس و SVL نسبت به وزن بدن در گروههای تمرین اکسنتریک و تناوبی سرعتی و کنترل …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………46
جدول 4-4 میانه و انحراف معیار بیان ژن FOXO1 (ΔCT±SD) گروههای تمرینی و کنترل پس از دوره تمرین ……………………………..48
جدول 4-5 میانه و انحراف معیار بیان ژن MHC I (ΔCT±SD) گروههای تمرینی و کنترل پس از دوره تمرین ……………………………….48
یک مطلب دیگر :
جدول 4-6 میانه و انحراف معیار بیان ژن MHC IIa (ΔCT±SD) گروههای تمرینی و کنترل پس از دوره تمرین ……………………………49
جدول 4-7 میانه و انحراف معیار بیان ژن MHC IIx (ΔCT±SD) گروههای تمرینی و کنترل پس از دوره تمرین ………………………………49
جدول 4-8 میانه و انحراف معیار بیان ژن MHC IIb (ΔCT±SD) گروههای تمرینی و کنترل پس از دوره تمرین ………………………………49
جدول 4-9 نتایج حاصل از روش ΔΔCT و سطح معنی داری آزمون ویلکاکسون-مان-ویتنی برای ژن FOXO1 در عضله سولئوس………….51
جدول 4-10 نتایج حاصل از روش ΔΔCT و سطح معنی داری آزمون ویلکاکسون-مان-ویتنی برای ژن FOXO1 در عضله سولئوس………..52
جدول 4-11 نتایج حاصل از روش ΔΔCT و سطح معنی داری آزمون ویلکاکسون-مان-ویتنی برای ژن FOXO1 در عضله SVL …………..53
جدول 4-12 نتایج حاصل از روش ΔΔCT و سطح معنی داری آزمون ویلکاکسون-مان-ویتنی برای ژن FOXO1 در عضله SVL …………..54
جدول 4-13 Ratio حاصل از روش ΔΔCT و سطح معنی داری آزمون ویلکاکسون-مان-ویتنی برای ایزوفرمهای ژن MHC در عضله سولئوس تحت تمرین اکسنتریک ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….55
جدول 4-14 Ratio حاصل از روش ΔΔCT و سطح معنی داری آزمون ویلکاکسون-مان-ویتنی برای ایزوفرمهای ژن MHC در عضله سولئوس تحت تمرین تناوبی سرعتی …………………………………………………………………………………………………………………………………………….56
جدول 4-15 Ratio حاصل از روش ΔΔCT و سطح معنی داری آزمون ویلکاکسون-مان-ویتنی برای ایزوفرمهای ژن MHC در عضله SVL تحت تمرین اکسنتریک ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..57
جدول 4-16 Ratio حاصل از روش ΔΔCT و سطح معنی داری آزمون ویلکاکسون-مان-ویتنی برای ایزوفرمهای ژن MHC در عضله SVL تحت تمرین تناوبی سرعتی ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..58
فهرست شکلها
عنوان………………………………………………………………………………………………………………………………صفحه
شکل 3-1 محل زندگی موشهای صحرایی در قفس ……………………………………………………………………………………………………….31
شکل 3-2 موشهای صحرایی در حین انجام پروتکل تمرین ورزشی …………………………………………………………………………………33
شکل 3-3 عضلات سولئوس و SVL موش صحرایی ……………………………………………………………………………………………………….34
شکل 4-1 تغییرات وزن بدن اولیه و نهایی گروههای تمرینی و کنترل ………………………………………………………………………………….45
شکل 4-2- تغییرات وزن عضلات سولئوس و SVL در گروههای تمرینی و کنترل پس از دوره تمرین …………………………………….47
شکل 4-3- تغییرات وزن عضلات سولئوس و SVL به نسبت وزن بدن در گروههای تمرینی و کنترل پس از دوره تمرین ……………47
شکل 4-4- میانه و انحراف معیار بیان ژن FOXO1، MHC I، MHC IIa، MHC IIx و MHC IIb (ΔCT±SD) گروههای تمرینی و کنترل پس از دوره تمرین در عضله سولئوس ……………………………………………………………………………………………………………….50
شکل 4-5- میانه و انحراف معیار بیان ژن FOXO1، MHC I، MHC IIa، MHC IIx و MHC IIb (ΔCT±SD) گروههای تمرینی و کنترل پس از دوره تمرین در عضله SVL …………………………………………………………………………………………………………………….50
شکل 4-5- مقایسه میزان Ratio ژن FOXO1 عضله سولئوس بین گروههای تمرینی و گروه کنترل ………………………………………….52
شکل 4-6- مقایسه میزان Ratio ژن FOXO1 عضله SVL بین گروههای تمرینی و گروه کنترل ………………………………………………54
شکل 4-7- مقایسه Ratio ایزوفرمهای ژن MHC در عضله سولئوس گروه تمرین اکسنتریک با گروه کنترل ………………………….55
شکل 4-8- مقایسه Ratio ایزوفرمهای ژن MHC در عضله سولئوس گروه تمرین تناوبی سرعتی با گروه کنترل …………………….56
شکل 4-9- مقایسه Ratio ایزوفرمهای ژن MHC در عضله SVL گروه تمرین اکسنتریک با گروه کنترل ……………………………..57
شکل 4-10- مقایسه Ratio ایزوفرمهای ژن MHC در عضله SVL گروه تمرین تناوبی سرعتی با گروه کنترل ………………………58
فصل اول
طرح پژوهش
استفاده از لغت فعالیت ورزشی در پژوهش های علمی اغلب شامل متغیر های تغییر پذیر است. این متغیر ها شامل : ماهیت ( استقامتی در مقابل مقاومتی )، تکرار، شدت و مدت جلسه تمرینی است(1). از طرفی فعالیت ورزشی به طور بالقوه بوسیله انقباض عضله اسکلتی، هومئوستاز را بر هم می ریزد. فعالیت عضله اسکلتی در ترکیبی از انقباضات کانسنتریک[1] ، ایزومتریک[2] یا اکسنتریک صورت می گیرد(1). برای شرکت در رشته های ورزشی، تمرین عضوی جدایی ناپذیر است. افرادی که در رشته های ورزشی سازمان یافته یا در فعالیت های ورزشی تفریحی شرکت می کنند، برای بهبود عملکرد خود از تمرین های سازماندهی شده استفاده می کنند(2). با نگاه به متغیر های ذکر شده در بالا، می توان چنین نتیجه گیری کرد که، با اصلاح و تعدیل متغیر ها می توان به شیوه ای از تمرین ورزشی دست یافت که برطرف کننده نیاز های ما در هر رشته ورزشی باشد. اخیرا به کارگیری تلاش های با حداکثر سرعت دویدن[3] و همچنین با شدت تمام[4] ، هم در رشته های عملی و هم آزمایشگاهی پدیدار شده است. تمرین تناوبی سرعتی ( SIT ) یکی از انواع تمرین تناوبی با شدت بالا ( HIT ) به حساب می آید(3). تمرین تناوبی سرعتی ( SIT ) شامل جلساتی با تناوب های بیشتر از 20-30 ثانیه است که با تمام شدت صورت می گیرد و توسط دوره های استراحت غیر فعال 2-4 دقیقه از هم جدا می شوند(4). تمرین اکسنتریک، تمرینی است با درصد بالایی از انقباضات اکسنتریکی. انقباضی که در آن گشتاور تولیدی عضله کمتر از گشتاور مقاومت بیرونی است(5). برای مثال یکی از انواع مرسوم فعالیت ورزشی اکسنتریک، دویدن در سراشیبی است(6). سازگاری های ناشی از تمرین بوسیله ی تغییرات در : پروتئین های انقباضی و عملکردشان، عملکرد میتوکندریایی، تنظیم متابولیکی، سیگنالینگ درون سلولی و پاسخ های رونویسی منعکس می شوند(1). تاکنون مکانیزم های مولکولی گسترده ای که متاثر از سازگاری به تمرین ورزشی هستند شناخته شده اند، این مکانیزم ها شامل تغییرات تدریجی در میزان بیان پروتئین ها و فعالیت آنزیم های سلولی می باشند(1). یکی از ژن های موثر بر تنظیم تکثیر سلولی و تنظیم تار عضلانی FOXO می باشد(7). محصول این ژن پروتئین های FOXO1 ، FOXO3 ، FOXO4 و FOXO6 است که در پستانداران بیان می شود(8). FOXO1 بر تنظیم مرگ برنامه ریزی شده سلول و همچنین تنظیم نوع تار عضلانی اثر می گذارد(7). پژوهش های اخیر نشان داده اند که FOXO1 در سازگاری عضله اسکلتی به فعالیت ورزشی شرکت می کند. پژوهش حاضر به بررسی تاثیر مزمن تمرین تناوبی سرعتی و تمرین اکسنتریک بر میزان بیان ژن FOXO1 می پردازد، تا مشخص شود کدامیک از انواع تمرین نقش موثرتری بر مرگ برنامه ریزی شده سلول و تغییر نوع تار عضلانی دارد.
