تأثیر شش هفته تمرین تناوبی شدید تحت شرایط میکروگراویتی شبیه سازی شده بر تغییرات ساختاری غلاف میلین عصب رادیال موش‌های صحرایی نر

قدم پور واحد, حسین; کاظمی, علی; مینایی, باقر; قدم پور- واحد, ذبیح الله

doi:10.30699/jsst.2019.82178

نوع مقاله : مقالة‌ تحقیقی‌ (پژوهشی‌)

نویسندگان

¹ دانشگاه خوارزمی تهران- دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی- تهران- گروه فیزیولوژی ورزشی

² استادیار گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

³ دانشکده پزشکی - دانشگاه علوم پزشکی تهران

⁴ دانشگاه اصفهان- دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی- گروه فیزیولوژی ورزشی

10.30699/jsst.2019.82178

چکیده

هدف از پژوهش حاضر بررسی تأثیر شش هفته تمرین تناوبی شدید تحت شرایط میکروگراویتی بر تغییرات ساختاری غلاف میلین عصب رادیال موش‌های صحرایی نر می‌باشد. به این منظور تعداد 24 سر موش صحرایی نر نژاد ویستار بطور تصادفی به چهار گروه تقسیم شدند: 1) استراحت طبیعی(6=n) 2) استراحت میکروگراویتی شبیه‌سازی شده(6=n) 3) تمرین تناوبی شدید طبیعی(6=n) 4) تمرین تناوبی شدید میکروگراویتی شبیه‌سازی شده(6=n). آزمودنی‌ها به مدت شش هفته و هر هفته پنج جلسه، پروتکل تمرینی را اجرا کردند. 24 ساعت پس از آخرین جلسه‌ی تمرینی آزمودنی‌ها مورد نمونه‌گیری و مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که درصد تغییر تراکم غلاف میلین در گروه تعلیق + تمرین به طور معنی داری(001/0≥p) بیشتر از سایر گروه‌ها بود (27/5±27/30). بنابراین به نظر می‌رسد که تمرین تناوبی شدید در شرایط میکروگراویتی شبیه سازی شده می‌تواند با افزیش تراکم غلاف میلین، نقش مهمی در بهبود وضعیت‌های بالینی بیماران عصبی و همچنین کاهش آثار جانبی نامطلوب محیط کم جاذبه (اختلالات عصبی- عضلانی) بر فضانوردان داشته باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Title: Effect of six-week high intensity interval training under simulated microgravity condition on morphology of radial nerve myelin sheet in male rats

نویسندگان [English]

hossein ghadampour-vahed ¹
Ali Kazemi ²
bagher minaei ³
zabih allah ghadampour-vahed ⁴

¹ Faculty of Physical Education and Sport Sciences Kharazmi-Tehran-Sports Physiology Department

² Assistant Professor, physical education and sport science faculty, Kharazmi University, Tehran, Iran

³ Professor of Faculty of Medical Sciences, Tehran University of Medical Sciences

⁴ University of Isfahan- Faculty of Physical Education and Sport Sciences - Sport Physiology Department

چکیده [English]

The purpose of this study was to investigate the effect of six weeks of HIIT under simulated microgravity condition on morphological changes of radial nerve myelin sheath in male rats. In present study, 24 male wistar rats were randomly selected and divided into four groups including: TS(training during suspension:n=6), CS(suspension:n=6), T(training:n=6), C(control:n=6). The training groups run on treadmill for six weeks (five days in week). 24 hours after the last training session, the animals were prepared for tissue samples. At the end of the experiment, changes in myelin sheath were measured by Luxol fast blue. Our results showed that the percentage of changes in myelin sheath in HIIT group under simulate microgravity (p≤0.001) was highest than other groups, significantly (30/27+5/27). Based on the results, HIIT under simulated microgravity condition affected on changes in myelin sheath, Therefore, it seems that can play an effective role in improvement of the clinical status of neurological patients and decrease side effects in Astronauts.

کلیدواژه‌ها [English]

simulated microgravity
radial nerve
myelin sheath
peripheral nervous system
high intensity interval training

مراجع

10.30699/jsst.2019.82178

تأثیر شش هفته تمرین تناوبی شدید تحت شرایط میکروگراویتی شبیه سازی شده بر تغییرات ساختاری غلاف میلین عصب رادیال موش‌های صحرایی نر

[1] Stuempfle, K.J. and D.G. Drury, ''The physiological consequences of bed rest'', Journal of exercise physiology, Vol. 10, No. 3, 2007

[2] De la Torre, G.G., ''Cognitive neuroscience in space''. Life, Vol. 4, No. 3, 2014, pp. 281-294.

[3] Schneider, S. and Convertino,V., ''Physiological systems and their responses to conditions of microgravity and bed rest'', ACSM’s Advanced Exercise Physiology, 2011.

[4] Vernikos, J. and Schneider, V.S., ''Space, gravity and the physiology of aging: parallel or convergent disciplines? A mini-review. Gerontology'', Vol. 56, No. 2, 2010, pp. 157-166.

[5] Hajebrahimi, Z., Soltani, H., Arabian, M., Nasri, S. and Aboutaleb, N., "Contractile responses of thoracic aorta to hindlimb unloading in rat," Razi Journal of Medical Sciences, Vol. 22, No. 130, 2015, pp. 54-62.

[6] Nikbakht, V., Kazemi, A., Hajebrahimi, Z., Khaledi, N. and Asadi Golzar, M., "The Effects of Simulated Microgravity on Serum Levels of VEGF in Male Wistar Rats," Journal of Space Science and Technology, Vol.9, No.4,Winter 2017, pp. 63-68.

[7] Fünfschilling, U. and et al., ''Glycolytic oligodendrocytes maintain myelin and long-term axonal integrity'', Nature, Vol. 485, No. 7399, 2012, p. 517.

[8] Nave, K.-A., ''Myelination and support of axonal integrity by glia''. Nature, Vol. 468, No. 7321, 2010, p.244.

[9] Barber, S.C., Mead, R.J. and Shaw, P.J., ''Oxidative stress in ALS: a mechanism of neurodegeneration and a therapeutic target'', Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Basis of Disease, Vol. 1762, No. (11-12), 2006. pp. 1051-1067.

[10]Charil, A. and Filippi, M., ''Inflammatory demyelination and neurodegeneration in early multiple sclerosis''.Journal of the neurological sciences, Vol. 259, No. 1-2,2007, pp. 7-15.

[11] Turner, B.J. and et al., ''Dismutase-competent SOD1 mutant accumulation in myelinating Schwann cells is not detrimental to normal or transgenic ALS model mice''.Human molecular genetics, Vol. 19, No. 5, 2009, pp. 815-824.

[12] ETO, D., et al., ''Effect of three kinds of severe repeated exercises on blood lactate concentrations in thoroughbred horses on a treadmill'', Journal of equine science, Vol. 15, No. 3, 2004, pp. 61-65.

[13] Kitaoka, Y. and et al., ''Muscle glycogen breakdown and lactate metabolism during intensive exercise in Thoroughbred horses'', The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine, Vol. 3, No. 4, 2014, pp. 451-456.

[14] Convertino, V., Effects of microgravity on exercise performance, Exercise and sports science. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2000.

[15] Scholz, J. and et al., ''Training induces changes in white-matter architecture''. Nature neuroscience, 2009. Vol. 12, No.11, p. 1370.

[16] Schurr, A. and et al., ''Glia are the main source of lactate utilized by neurons for recovery of function posthypoxia''. Brain research, Vol. 774, No. 1-2, 1997, pp. 221-224.

[17] Domènech-Estévez, E. and et al., ''Distribution of monocarboxylate transporters in the peripheral nervous system suggests putative roles in lactate shuttling and myelination''. Journal of Neuroscience, Vol. 35, No.10, 2015, pp. 4151-4156.

[18] Rinholm, J.E. and et al., ''Regulation of oligodendrocyte development and myelination by glucose and lactate. Journal of Neuroscience'', Vol. 31, No. 2, 2011, pp. 538-548.

[19] Kinney, H.C. and et al., ''Myelination in the developing human brain: biochemical correlates''. Neurochemical research, Vol. 19, No.8, 1994, pp. 983-996.

[20] Nehlig, A. and A.P. de Vasconcelos, ''Glucose and ketone body utilization by the brain of neonatal rats''. Progress in neurobiology, Vol. 40, No. 2, 1993. pp. 163-220.

[21] Hoffman, M.D., Re: ''use of an antigravity treadmill for rehabilitation of a pelvic stress fracture''. PM&R, Vol. 5, No. 1, 2013, p. 74-75.

[22] Shi, F., et al., ''Simulated microgravity promotes angiogenesis through RhoA-dependent rearrangement of the actin cytoskeleton''. Cellular Physiology and Biochemistry, Vol. 41, No. 1, 2017, pp. 227-238.

[23] Tenforde, A.S. and et al., ''Use of an antigravity treadmill for rehabilitation of a pelvic stress injury''. PM&R, Vol. 4, No. 8, 2012, pp. 629-631.

[24] Imayoshi, I. and et al., ''Essential roles of Notch signaling in maintenance of neural stem cells in developing and adult brains''. Journal of Neuroscience, Vol. 30, No. 9, 2010, pp. 3489-3498.

[25] Lobsiger, C.S. and et al., ''Schwann cells expressing dismutase active mutant SOD1 unexpectedly slow disease progression in ALS mice''. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2009, p. pnas. 0813339106.

[26] Morey-Holton, E.R. and Globus, R.K., ''Hindlimb unloading rodent model: technical aspects''. Journal of applied physiology, Vol. 92, No. 4, 2002, pp. 1367-1377.

[27] Woodhoo, A. and et al., ''Notch controls embryonic Schwann cell differentiation, postnatal myelination and

adult plasticity''. Nature neuroscience, Vol. 12, No. 7, 2009, p. 839.

[28] Kim, K. and et al., ''Effect of exercise intensity on unfolded protein response in skeletal muscle of rat''.

The Korean Journal of Physiology & Pharmacology, Vol. 18, No. 3, 2014, pp. 211-216.

[29] Bancroft, J.D. and Cook, H.C., ''Manual of histological techniques and their diagnostic application''. 1994.

[30] Mirsky, R. and et al., ''Novel signals controlling embryonic Schwann cell development, myelination and dedifferentiation''. Journal of the Peripheral Nervous System, Vol. 13, No. 2, 2008, pp. 122-135.

[31] Peterson, J.M., Bakkar, N. and Guttridge, D.C. ''NF-κB signaling in skeletal muscle health and disease, in Current topics in developmental biology''. 2011, Elsevier. p. 85-119.

علوم و فناوری فضایی

تأثیر شش هفته تمرین تناوبی شدید تحت شرایط میکروگراویتی شبیه سازی شده بر تغییرات ساختاری غلاف میلین عصب رادیال موش‌های صحرایی نر

مراجع

مراجع

دوره 12، شماره 2 - شماره پیاپی 39
شهریور 1398
صفحه 71-78

تأثیر شش هفته تمرین تناوبی شدید تحت شرایط میکروگراویتی شبیه سازی شده بر تغییرات ساختاری غلاف میلین عصب رادیال موش‌های صحرایی نر

مراجع

مراجع

دوره 12، شماره 2 - شماره پیاپی 39شهریور 1398صفحه 71-78

دوره 12، شماره 2 - شماره پیاپی 39
شهریور 1398
صفحه 71-78