تاثیر ورزش های استقامتی,هوازی بر تلومر و تلومرازبافت قلب و لنفوسیت های خون محیطی و فرآیند پیری سلولی

آیا میتوان با ورزش های هوازی پیری سلول را به تاخیر انداخت؟؟

پیري سلولی 1 یکی از اساسیترین مراحل در رفتار سلول به حساب میآید که تصور میشود نقش بسیار مهمی در تنظیم طول عمر سلول به عهده دارد [ 1]. فرآیند
تکثیر و رشد سلولهاي سوماتیک اولیه در شرایط آزمایشگاهی 2 محدود میباشد. در واقع، بعد از یک دوره سریع تکثیر، میزان تقسیم سلولی کُند میشود و سلول
نامیده میشود. سلول پیر « پیري سلولی یا عدم فعالیت سلولی » ها به هم نزدیک میشوند و به محركهاي میتوژنیک پاسخ نمیدهند. این فرآیند اصطلاحاً
ویژگیهاي خاصی را به خود میگیرد که از جمله مهمترین آنها میتوان به افزایش اندازه سلول، مورفولوژي مجزا، تجمع گرانولهاي لیپوفیوسین 3، تغییرات
ساختار انتهایی کروموزوم در یوکاریوتها است که وظیفه حیاتی حفاظت از انتهاي « تلومر » .[ گسترده در بیان ژنی و کوتاه شدن طول تلومر اشاره داشت [ 4،3،2
3 که به شکل پشت سر هم در انتهاي کروموزوم قرار دارند، ‹-TTAGGG-‹ کروموزوم را بر عهده دارد [ 6،5 ]. در انسان و مهرهداران تلومر از هزاران تکرار 5
تشکیل شده است و وظیفه اصلی آن حفاظت و پایداري کرموزوم میباشد [ 8،7 ]. در هر تقسیم سلولی به شکل پیوسته بخشی از درازاي تلومر کوتاه میشود، کوتاه
شدن پیوسته تلومر به جدا شدن یک سري از پروتئینها از ساختار تلومر و تغییر بیان ژن منجر میشود و از طرفی کوتاه شدن تلومر موجب کاهش قلمرو اثر آن
در سرکوب ژنهاي مجاور میگردد و ژنهایی که تاکنون خاموش بودهاند، روشن میشوند. همچنین کوتاه شدن مداوم تلومر به توقف چرخه سلولی و مرگ
سلولی میانجامد [ 11،10،9 ]. سه مکانیسم کلی براي افزایش درازاي تلومر در موجودات یوکاریوت وجود دارد، مکانیسم غالب استفاده از آنزیم تلومراز است.
مانع کوتاهشدن تلومر میشود و بدون نیاز به الگو موجب سنتز ،TTAGGG یک آنزیم ترانسکریپتاز معکوس است که با اضافه کردن توالی تکراري « تلومراز »
انتهاي DNA درونی خودش به عنوان یک الگو به منظور سنتز RNA تلومر میشود. در واقع یک آنزیم ریبونکلئو پروتئینی به حساب میآید که از اجزاي
کروموزومها در جریان تقسیم سلولی استفاده میکند [ 13،12 ]. یافتهها نشان میدهد که از بین عوامل مؤثر بر طول تلومر و فعالیت آنزیم تلومراز ظاهراً فعالیت
بدنی منظم نقش مهمی را ایفاء میکند [ 16،15،14 ]. انجمن قلب ایالات متحده مطالعه جدیدي را در این زمینه انجام داده و پیشنهاد دادند که فعالیت بدنی
طولانی مدت از طریق تأثیر بر کروموزومها در نبرد با فرآیند پیري برمیآید [ 18،17 ]. در آغاز سال 2008 ، گروههاي تحقیقاتی متعددي ارتباط بین فعالیت بدنی و
طول تلومر و فعالیت تلومراز را در انسان مورد بررسی قرار دادند.

به طور کل نتایج به دست آمده از مطالعات انجام گرفته در زمینه بیولوژي تلومر، فعالیت تلومراز و نقش ورزش بر آنها نشان میدهد که تمرینات ورزشی یک
محرك قوي براي سیستم تلومري به حساب میآید و این اثرات تنها زمانی مشاهده میشود که مدت زمان تمرینات ورزشی طولانی باشد، اما علاوه بر مدت
زمان جلسات تمرینی و دوره تمرینی، پروتکل و شیوه افزایش بار طی جلسات تمرینی نیز از اهمیت خاصی برخوردار است، تا نهایتاً پروتکلهاي تمرینی قابل
تعمیمی ارائه داده شوند. در زمینه تأثیر فعالیتهاي ورزشی مختلف روي طول تلومر، فعالیت تلومراز و فرآیند پیري مطالعات گستردهاي انجام گرفته، اما با این
وجود نتایج به دست آمده با هم همسو نبوده که شاید دلیل آن اختلاف در متدولوژي و نمونههاي مورد استفاده باشد و سؤالات زیادي در این زمینه مطرح است.
بنابراین با توجه به بررسی پیشینه تحقیق حاضر و فرضیههاي موجود و نهایتاً به دلیل عدم در دسترس بودن اطلاعات کافی در مورد نقش فعالیتهاي ورزشی
را روي فعالیت (max2Vo % 65- روي فرآیند پیري، در این تحقیق سعی بر آن شد که تأثیر یک دوره تمرینات استقامتی 16 هفتهاي با شدت متوسط ( 60
آنزیم تلومراز در بافت قلب و لنفوسیتهاي (بالغ) خون محیطی در رتهاي نر مورد بررسی قرار گیرد.

بحث و نتیجه گیری

محتوي و فعالیت تلومراز تحت تأثیر استرسهاي اکسیداتیو مختلفی قرار میگیرد و ممکن است به صورت افزایشی و یا کاهشی تنظیم 10 شود [ 25،10 ]. از بین
این استرسها، فعالیت ورزشی و سرطانهاي مختلف بسیار مورد توجه قرار گرفتهاند [ 27،26 ]. اثرات ورزش و فعالیت بدنی بر فعالیت تلومراز هنوز ناشناختهاند، در
حالی که اثرات سرطان به خوبی آشکار شدهاند. لاوفس و همکاران ( 2006 ) گزارش دادند که فعالیت بدنی منظم منجر به فعالسازي آنزیم تلومراز و تثبیت طول
.[ تلومر میشود. از طرف دیگر نشان داده شده کاهش توانایی بدن در حفظ طول تلومر ارتباط مستقیم با افزایش خطر بیماريهاي قلبی- عروقی دارد [ 29،28،11
لذا ورزش و فعالیت بدنی با شدتهاي خاص میتواند به عنوان یک نسخه درمانی ویژه همراه با روشهاي درمانی دیگر به درمان بسیاري از بیماريها از جمله
بیماريهاي قلبی- عروقی و کیفیت بهتر زندگی در دوران میانسالی و سالمندي کمک کند [ 30،25،12 ]. هدف پژوهش حاضر بررسی تأثیر یک دوره تمرینات
استقامتی با هدف ممانعت از پیري سلولی بر محتوي آنزیم تلومراز بافت قلب و لنفوسیتهاي خون محیطی رتهاي نر بود. در بسیاري از مطالعات فعالیت تلومراز
به عنوان یک شاخص قويتر از طول تلومر جهت بررسی قابلیت زیست سلول 11 یا ثبات ژنتیکی 12 و فرآیند بیماريها معرفی شده است [ 32،31 ]. در پژوهش
حاضر میزان محتوي تلومراز بافت قلب و لنفوسیتها در گروهی که یک دوره فعالیت ورزشی استقامتی را پشت سر گذرانده بودند، بیشتر از گروه کنترل بود. به
نظر میرسد که فعالیت بدنی منظم موجب افزایش فعالیت و محتوي تلومراز در بافت قلب شده است. ورنر و همکاران در مطالعهاي مشابه ( 2008 ) نشان دادند که
دویدن ارادي روي چرخ دوار 13 اثرات محافظتی بر سلولهاي عضلانی بافت قلب موشها دارد. آنها بر این باورند که فعالیت بدنی از طریق افزایش پروتئینهاي
میتواند اثرات محافظتی eNOS 1- و 15 IGF، TERT متصل شده به تلومر (شلترین 14 ) و افزایش فعالیت آنزیم تلومراز با واسطهگري جزء پروتئینی تلومراز
.[ و مفید خود را بر تلومر بگذارد، نتایج آنها همسو با نتایج پژوهش حاضر است [ 23
2012 ) در مطالعهاي به بررسی نقش ورزش کیوگونگ 17 بر علائم خستگی، عملکرد و فعالیت تلومراز در افرادي با خستگی مزمن یا مبتلا ) رین بوو و همکاران 16
به سندرم خستگی مزمن پرداختند. نتایج نشان داد که علائم خستگی و عملکرد ذهنی در گروهی که این ورزش را انجام دادند در مقایسه با گروه کنترل به طور
معناداري بهبود پیدا کرد. میزان فعالیت تلومراز نیز در گروه ورزش افزایش پیدا کرد که با نتایج پژوهش حاضر همسو بود [ 33 ]. برخی دیگر از مطالعات عدم تغییر
mRNA 2011 ) گزارش دادند که بیان ) فعالیت تلومراز در بافت قلبی به دنبال یک دوره تمرینات ورزشی طولانی مدت را گزارش کردند. ماتیو و همکاران 18
شلترین در سلولهاي تک هستهاي خون محیطی و سلولهاي عضلانی به دنبال یک مسابقه دویدن التراماراتون افزایش داشته است. میانگین طول تلومر در
یا همان فعالیت تلومراز نیز در این عضلات تغییرات قابل ملاحظهاي نداشت که با نتایج hTERT عضلات اسکلتی تغییري نیافت و همچنین میزان بیان
پژوهش حاضر مغایرت دارد [ 7]. لوودلاو و همکاران ( 2012 ) افزایش فعالیت تلومراز در عضلات اسکلتی و عدم تغییر فعالیت تلومراز در بافت قلب و کبد را به
دنبال یک دوره تمرینات استقامتی طولانی مدت گزارش دادند. نتایج نهایی تحقیق آنها نشان داد که ورزش و فعالیت بدنی میتواند سرعت کاهش طول تلومر را
در بافت قلب و کبد در گذر عمر تقلیل دهد، اما در عضلات اسکلتی ورزش موجب کوتاهی هر چه بیشتر طول تلومر خواهد شد [ 24 ]. افزایش فعالیت تلومراز بافت
قلبی در پژوهش حاضر به دنبال یک دوره تمرینات ورزشی استقامتی با شدت متوسط شاید به منظور تثبیت طول تلومر و محافظت از انتهاي کروموزومی باشد.
2001 ) در مطالعهاي چند جانبه میزان فعالیت تلومراز را در عضلات اسکلتی رتهاي سالم و بافت کبدي رتهاي سرطانی به دنبال یک دوره ) رادك و همکاران 19
تمرینات ورزشی استقامتی مورد بررسی قرار دادند. نتایج نشان داد که تمرینات ورزشی استقامتی منظم با شدت متوسط تأثیر معناداري بر فعالیت تلومراز عضلات
اسکلتی رتها ندارد، در حالی که تمرینات ورزشی به طور معناداري رشد تومور سرطانی را کاهش داده و ممکن است در کنار روشهاي درمانی دیگر به ورزش و
.[ فعالیت بدنی به عنوان یک مکمل جهت کنترل رشد تومور مورد استفاده قرار گیرد.


نویسنده : دکتر آقای حمزه اکبری



طراحی و برنامه نویسی توسط دپارتمان انفورماتیک شرکت بین المللی رکسان