مجله علوم پزشکی صدرا

تأثیر تمرین تناوبی با شدت بالا (HIIT) بر محتوای پروتئین‌های آتاکسی-تلانژکتازی جهش‌یافته (ATM) و زنجیره سبک مربوط به میکروتوبول (LC3) در بطن چپ قلب رت‌های مبتلا به سندرم متابولیک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

میترا تجری 1
حبیب اصغرپور 1
حامد علیزاده پهلوانی 2

1 گروه تربیت بدنی و علوم ورزشی، واحد علی‌آباد کتول، دانشگاه آزاد اسلامی، علی‌آباد کتول، ایران

2 گروه آموزش تربیت‌بدنی، دانشگاه فرهنگیان، تهران، ایران

https://doi.org/10.30476/smsj.2026.107995.1670
چکیده
مقدمه: تمرین تناوبی با شدت بالا (HIIT) با تقویت اتوفاژی محافظتی برای سلامت قلب افراد مبتلا به سندرم متابولیک مفید است. هدف از مطالعه حاضر تأثیر HIIT بر محتوای پروتئین‌های اتوفاژی ATM، LC3-I و LC3-II در بطن چپ رت‌های مبتلا به سندرم متابولیک بود.
مواد و روش‌ها: پژوهش حاضر تجربی-بنیادی و شامل 12 رت نر 2 ماهه از نژاد اسپراگ‌داولی با میانگین وزنی 20±180 گرم می‌شد. برای ایجاد چاقی به رت‌ها غذای پرچرب 30-60 درصد خورانده شد تا به میانگین وزن بالای 310 گرم رسیدند. برای ایجاد دیابت نوع 2، محلول نیکوتین‌آمید و استرپتوزوتوسین (STZ) تزریق شد. قند خون 126-260 mg/dl برای شاخص دیابت نوع 2، تری‌گلیسرید (TG)≥150 mg/dl و لیپوپروتئین با چگالی بالا (HDL) ≤40 mg/dl برای شاخص برای شاخص سندرم متابولیک تعیین شد. رت‌های سندرم متابولیک به گروه HIIT و کنترل تقسیم شدند (هرکدام 6 رت). پروتکل HIIT، 5 روز در هفته روی تردمیل با تناوب‌های با شدت بالا (85-95 درصد حداکثر سرعت) و پایین (40-50 درصد حداکثر سرعت) انجام گرفت.
یافته‌ها: وزن بدن گروه کنترل در هفته هشتم نسبت به هفته اول افزایش معناداری داشت (0/001=P). در گروه HIIT تفاوت معناداری نشان داده نشد (0/024=P)، اما نسبت به گروه کنترل کاهش معناداری داشت. قند خون گروه کنترل افزایش معناداری داشت (0/001=P) درحالی‌که گروه HIIT تفاوت معناداری نداشت (0/17=P)، اما نسبت به گروه کنترل کاهش معناداری نشان داد (0/001=P). گروه HIIT نسبت به گروه کنترل، میزان لیپوپروتئین با چگالی بالا (HDL) (mg/dl) و تری‌گلیسیرید (mg/dl) را افزایش (0/001=P) و کاهش (0/001=P) معناداری دادند. همچنین گروه HIIT نسبت به گروه کنترل، در پروتئین‌های اتوفاژی ATM (P=0.002)، LC3-I (P=0.001) و LC3-II (P=0.001) افزایش معناداری ایجاد کردند.
نتیجه‌گیری: به نظر می‌رسد برنامه HIIT می‌تواند در افراد مبتلا به سندرم متابولیک برای فعال‌سازی اتوفاژی جهت پیشگیری از بیماری‌های قلبی توسط متخصصان توصیه شود.

تازه های تحقیق

Mitra Tajari (Google Scholar)

Habib Asgharpour (Google Scholar)

کلیدواژه‌ها

تمرین تناوبی با شدت بالا (HIIT)
اتوفاژی
بطن چپ
سندرم متابولیک
  1. Neeland IJ, Lim S, Tchernof A, Gastaldelli A, Rangaswami J, Ndumele CE, et al. Metabolic syndrome. Nat Rev Dis Primers. 2024;10(1):77.
  2. Pahlavani HA, Rajabi H, Nabiuni M, Motamedi P, Khaledi N. The effect of anaerobic exercise with melatonin consumption on the expression of Bax and Bcl-2 markers in rat myocardium after ischemic-reperfusion. Med J Tabriz Univ Med Sci. 2019;41(3):68-77.
  3. Alizadeh Pahavani H, Rajabi H, Nabiuni M, Motamedi P, Khaledi N, Tayanloo A. The effect of aerobic exercise with medium and high intensity on the gene expression of Bax (BCL2 associated X) and Bcl-2 (B-cell lymphoma 2) markers in rat myocard after ischemic-reperfusion. Sport Physiol. 2020;12(45):31-44.
  4. Guo X, Huang T, Xu Y, Zhao J, Huang Y, Zhou Z, et al. Early inhibition of the ATM/p53 pathway reduces the susceptibility to atrial fibrillation and atrial remodeling following acute myocardial infarction. Cell Signal. 2024;122:111322.
  5. Thrasher PR, Scofield SL, Dalal S, Crawford CC, Singh M, Singh K. Ataxia telangiectasia mutated kinase deficiency impairs the autophagic response early during myocardial infarction. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2018;315(1):H48-57.
  6. Huang Y, Zhao J, Zhou Z, Guo X, Xu Y, Huang T, et al. Persistent hypertension induces atrial remodeling and atrial fibrillation through DNA damage and ATM/CHK2/p53 signaling pathway. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2025;1871(1):167534.
  7. Peña-Martinez C, Rickman AD, Heckmann BL. Beyond autophagy: LC3-associated phagocytosis and endocytosis. Sci Adv. 2022;8(43):eabn1702.
  8. Kanamori H, Takemura G, Goto K, Maruyama R, Tsujimoto A, Ogino A, et al. The role of autophagy emerging in postinfarction cardiac remodelling. Cardiovasc Res. 2011;91(2):330-9.
  9. Ren SY, Xu X. Role of autophagy in metabolic syndrome-associated heart disease. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2015;1852(2):225-31.
  10. Pahlavani HA, Khozani MN, Bahmanbeglou NA, Zouhal H. Simultaneous effects of high-speed circuit training (HSCT) and high-speed interval training (HSIT) on physical fitness and lung volumes of males after coronavirus disease. J Bodyw Mov Ther. 2024;40:1828-36.
  11. Alizadeh-Pahlavani H, Rajabi H, Nabiuni M, Motamedi P, Khaledi N. The effect of aerobic exercise and melatonin consumption on the expression of bax and BCL-2 markers in rat myocard after ischemia-reperfusion. J Isfahan Med Sch. 2017;35(423):318-25.
  12. Ramos JS, Dalleck LC, Borrani F, Beetham KS, Mielke GI, Dias KA, et al. High-intensity interval training and cardiac autonomic control in individuals with metabolic syndrome: a randomised trial. Int J Cardiol. 2017;245:245-52.
  13. Marezloo M, Aghaei Bahmanbeglou N, Alizadeh Pahlavani H, Asgharpour H. The effect of high-intensity interval training (HIIT) on the contents of dynamin-like protein 1 (DRP1) and optic atrophy 1 (OPA1) in the left ventricle of aged male rats. J Isfahan Med Sch. 2024;42(776):615-23.
  14. Solhdoust F, Alizadeh Pahlavani H, Sherafati Moghadam M. The effect of high-intensity interval training (HIIT) on reticulophagy-related proteins in the left ventricle of the heart of rats with type 2 diabetes. J Sabzevar Univ Med Sci. 2025;32(2):207-20.
  15. Alizadeh Pahlavani H, Sherafati Moghadam M, Solhdoust F. The effect of high-intensity interval training (HIIT) on the content of eIF2α, ATF4 and CHOP proteins in the left ventricle of obese diabetic rats. Daneshvar Med. 2025;32(6):41-52.
  16. Blignaut M. An investigation into the role of ATM protein in mitochondrial defects associated with cardiovascular pathology resulting from insulin resistance [PhD dissertation]. Stellenbosch: Stellenbosch University; 2019.
  17. Jeddi S, Ghasemi A. A review of methods for metabolic syndrome induction in rats: a practical guide using high-carbohydrate diet. J Metab Syndr. 2023;12(3):1-10.
  18. Fathi R, Ebrahimi M, Khenar Sanami S. Effects of high fat diet and high intensity aerobic training on interleukin 6 plasma levels in rats. Pathobiol Res. 2015;18(3):109-16.
  19. Zahraei H, Mogharnasi M, Afzalpour ME, Fanaei H. The effect of 8 weeks of continuous and high intensity interval swimming on chemerin levels in liver and visceral fat tissues and insulin resistance in male rats with metabolic syndrome. J Sport Exerc Physiol. 2022;15(1):33-44.
  20. Safhi MM, Anwer T, Khan G, Siddiqui R, Sivakumar SM, Alam MF. The combination of canagliflozin and omega-3 fatty acid ameliorates insulin resistance and cardiac biomarkers via modulation of inflammatory cytokines in type 2 diabetic rats. Korean J Physiol Pharmacol. 2018;22(5):493-502.
  21. Khalili A, Nekooeian AA, Khosravi MB. Oleuropein improves glucose tolerance and lipid profile in rats with simultaneous renovascular hypertension and type 2 diabetes. J Asian Nat Prod Res. 2017;19(10):1011-21.
  22. Afzalpour ME, Mogharnasi M, Zahraei H, Amirabadezadeh M, Nakhaie H. Comparison of eight weeks of continuous and high intensity interval swimming on irisin tissue levels and insulin sensitivity in male rats with metabolic syndrome. Med J Mashhad Univ Med Sci. 2022;65(5):1021-30.
  23. Garcia NF, Sponton AC, Delbin MA, Parente JM, Castro MM, Zanesco A, et al. Metabolic parameters and responsiveness of isolated iliac artery in LDLr-/-mice: role of aerobic exercise training. Am J Cardiovasc Dis. 2017;7(2):64-72.
  24. Paramita N, Puspasari BC, Arrody R, Kartinah NT, Andraini T, Mardatillah J, et al. Protective effect of high-intensity interval training (HIIT) and moderate-intensity continuous training (MICT) against vascular dysfunction in hyperglycemic rats. J Nutr Metab. 2022;2022:5631488.
  25. Pengam M, Goanvec C, Moisan C, Simon B, Albacète G, Féray A, et al. Moderate intensity continuous versus high intensity interval training: metabolic responses of slow and fast skeletal muscles in rat. PLoS One. 2023;18(10):e0292225.
  26. da Silva Coelho CCN, Bragança MLBM, de Oliveira BR, Bettiol H, Barbieri MA, Cardoso VC, et al. Incidence of metabolic syndrome in adults with healthy weight, normal weight obesity, and overweight/obesity. Nutrition. 2021;85:111134.
  27. St-Onge MP, Janssen I, Heymsfield SB. Metabolic syndrome in normal-weight Americans: new definition of the metabolically obese, normal-weight individual. Diabetes Care. 2004;27(9):2222-8.
  28. Alizadeh PH, Tajari M, Hozouri M. The effect of moderate-intensity interval training (MIIT) on autophagy-related proteins in the soleus muscle of type 2 diabetic rats. J Diabetes Metab Disord. 2024;23(1):1-10.
  29. Serrablo-Torrejon I, Lopez-Valenciano A, Ayuso M, Horton E, Mayo X, Medina-Gomez G, et al. High intensity interval training exercise-induced physiological changes and their potential influence on metabolic syndrome clinical biomarkers: a meta-analysis. BMC Endocr Disord. 2020;20(1):167.
  30. Alizadeh Pahlavani H. Possible roles of exercise and apelin against pregnancy complications. Front Endocrinol (Lausanne). 2022;13:965167.
  31. Sherafati-Moghadam M, Pahlavani HA, Daryanoosh F, Salesi M. The effect of high-intensity interval training (HIIT) on protein expression in Flexor Hallucis Longus (FHL) and soleus (SOL) in rats with type 2 diabetes. J Diabetes Metab Disord. 2022;21(2):1499-508.
  32. de Matos DG, de Almeida-Neto PF, Moreira OC, de Souza RF, Tinoco Cabral BGdA, Chilibeck P, et al. Two weekly sessions of high-intensity interval training improve metabolic syndrome and hypertriglyceridemic waist phenotype in older adults: a randomized controlled trial. Metab Syndr Relat Disord. 2021;19(6):332-9.
  33. Alizadeh Pahlavani H. Exercise therapy for people with sarcopenic obesity: myokines and adipokines as effective actors. Front Endocrinol (Lausanne). 2022;13:811751.
  34. Sherafati MM, Daryanoosh F, Mohammadi M, Kooshki JM, Alizadeh PH. The effect of eight-week intense sprint exercise on plasma levels of vaspin and chemerin in female Sprague-Dawley rats. Iran J Endocrinol Metab. 2013;15(3):210-6.
  35. Palavani HA, Moghadam MS, Abadi BKH. Effects of long-term aerobic activity on plasma levels of apelin and omentin in rats. J Inflamm Dis. 2015;19(5):17-23.
  36. Cheng A, Tse KH, Chow HM, Gan Y, Song X, Ma F, et al. ATM loss disrupts the autophagy-lysosomal pathway. Autophagy. 2021;17(8):1998-2010.
  37. Li R, Luo X, Zhu Y, Zhao L, Li L, Peng Q, et al. ATM signals to AMPK to promote autophagy and positively regulate DNA damage in response to cadmium-induced ROS in mouse spermatocytes. Environ Pollut. 2017;231(Pt 2):1560-8.
  38. Nakada Y, Nhi Nguyen NU, Xiao F, Savla JJ, Lam NT, Abdisalaam S, et al. DNA damage response mediates pressure overload–induced cardiomyocyte hypertrophy. Circulation. 2019;139(9):1237-9.
  39. Giménez-Xavier P, Francisco R, Platini F, Pérez R, Ambrosio S. LC3-I conversion to LC3-II does not necessarily result in complete autophagy. Int J Mol Med. 2008;22(6):781-5.
  40. Li FH, Li T, Ai JY, Sun L, Min Z, Duan R, et al. Beneficial autophagic activities, mitochondrial function, and metabolic phenotype adaptations promoted by high-intensity interval training in a rat model. Front Physiol. 2018;9:571.
  41. Wan DF, Pan SS, Tong YS, Huang Y. Exercise preconditioning promotes autophagy to cooperate for cardioprotection by increasing LC3 lipidation-associated proteins. Front Physiol. 2021;12:599892.
مجله علوم پزشکی صدرا
دوره 14، شماره 2
تابستان 1405
صفحه 459-472

صفحه اصلی

راهنمای نویسندگان

ارسال مقاله

راهنمای داوران

تماس با ما