چکیده
زمینه و هدف: ژن FoxO1 تنظیمکننده مهم متابولیسم سلولی در بافت قلب به شمار میآید. لذا هدف از این تحقیق بررسی اثر عصاره گیاه کرفس کوهی و ورزش بر بیان ژن FoxO1 در بافت عروقی میباشد.
روش تحقیق: در تحقیق حاضر 30 سر موش صحرایی نر بالغ با وزن 180 تا 200 گرم از نژاد ویستار انتخاب شدند و به پنج گروه کنترل، کنترل منفی، یک گروه موشهای چاق همراه با تمرینات ورزشی (که در 6 هفته چاق شدند و 5 روز در هفته و به مدت یک ساعت تمرین داده شدند و به مدت 6 هفته عصاره داده شد) و دو گروه تیمار با دوز 400 و 800 میلیگرم/کیلوگرم عصاره کرفس تقسیم شدند. تستهای مولکولی بر روی بافت قلب 30 سر موش با کمک تکنیک Real Time RT PCR انجام شد. در نهایت از نرمافزار SPSS و آزمون ANOVA برای مقایسه دادهها انجام شد. سطح معنیداری 05/0>P در نظر گرفته شد.
یافتهها: عصاره کرفس کوهی با دوز 400 و 800 میلیگرم/کیلوگرم باعث کاهش چشمگیر بیان ژن FoxO1 به ترتیب (14/0 ± 61/0) و (25/0 ± 70/0) نسبت به گروه چاق شد (05/0>P). همچنین در گروه تمرینات ورزشی نیز بیان ژن FoxO1 کاهش معنیداری نسبت به گروه چاق داشت (13/0 ± 54/0). از سوی دیگر نتایج تستهای بیوشیمیایی، کاهش فاکتورهای کلسترول، قند، LDL و تریگلیسرید را در بافت قلب موشهای چاق در رتهای تیمار شده با دوز 400 و 800 میلیگرم/کیلوگرم کرفس را نشان داد (05/0>P).
نتیجهگیری: تمرینات ورزشی و همچنین عصاره کرفس میتوانند باعث کاهش بیان ژن FoxO1 شود و در صورت تأیید در مطالعات بیشتر میتواند به عنوان یک هدف درمانی در بیماری قلبی مطرح باشد.
مقدمه
بیماریهای قلبی و عروقی به عنوان مهمترین عامل مرگ و میر در دنیا محسوب میشود؛ به طوریکه 60 درصد از موارد مرگ و میر در سال 2000 در جهان را به خود اختصاص داده است و پیشبینی میشود تا سال2020 به 73 درصد برسد (2, 1). علّت اصلی عوارض و مرگومیر در بیماران مبتلا به بیماریهای قلبی و عروقی، پارگی پلاک آترواسکلروتیک و به دنبال آن انفارکتوس میوکارد یا سکته مغزی است. آترواسکلروز نوعی بیماری التهابی مزمن در اثر تجمع چربی است که در نهایت منجر به بروز حاد بیماری قلبیو عروقی میشود (4, 3). تقریباً تمام حملات قلبی ناشی از آترواسکلروز عروق کرونری است. آترواسکلروزیس ناشی از رسوب کلسترول LDL و کلسیم در دیواره رگهای تغذیه کننده قلب است. بسته به میزان کاهش جریان خون متناسب با نیاز عضله قلبی، آسیب، حمله و یا سکته قلبی رخ میدهد (6, 5). در برخی افراد که استعداد ژنتیکی به آترواسکلروز دارند یا در افرادی که بیش از اندازه کلسترول و چربیهای دیگر را مصرف میکنند، به تدریج مقادیر زیادی کلسترول در زیر اندوتلیوم شریانی بسیاری از مناطق بدن رسوب میکنند. به تدریج، بافت فیبری به این نواحی رسوب کلسترول حمله میکند و غالباً نواحی مزبور کلسیفیه میگردند (8, 7). شواهد تأیید میکنند که فرآیندهای اپی ژنتیکی مانند متیلاسیون DNA، اصلاح هیستون و RNA های غیر کد کننده نقش مهمی در پیشرفت و آسیب پذیری پلاک بازی میکنند که با فعال کردن یا حذف این عوامل میتوان بیان ژن را تنظیم کرد. شناخت مکانیسمهای مولکولی که منجر به تصلب شرایین و بی ثباتی پلاک میشود، برای توسعه راهکارهای درمانی جدید ضروری است. در ابتدا از پاسخ لایه اندوتلیال به آسیب بافتی شروع میشود و به دنبال آن لیپیدها در دیواره رگ تجمع مییابند، در نتیجه التهاب مزمن ایجاد میشود که میتواند منجر به پارگی پلاک چربی و ایجاد ترومبوز شود. اخیراً نقش اپیژنتیک در تصلب شرایین به طور فزایندهای شناخته شده است (10, 9). FoxO1 (The O subfamily of forkhead) تنظیم کننده مهم متابولیسم سلولی در چندین بافت از جمله قلب وجود دارد که در آن در تنظیمات قلبی مسیرهای متابولیک گلوکز و لیپیدها و اندوتلیوم نقش ایفا میکند. همچنین نقش مهمی در انرژی هومئوستاز، پاسخ به استرس و اتوفاژی دارد و در دیابت و ایسکمی تنظیم بیان آن دچار اختلال میشود. فعالیت FoxO1 توسط فرآیندهای پس از ترجمه، مانند فسفوریلاسیون، متیلاسیون، گلیکوزیلاسیون، استیله شدن و یوبیکوینیزه شدن تنظیم میشود و قادر هستند بر ویژگیهای عملکردی FoxO1 تاثیر بگذارند. شناسایی مارکرهای دخیل در تنظیم بیان FoxO1 میتواند منجر به شناسایی فرآیندهای مربوط به پیشرفت بیماریهای قلبی و عروقی و روند فعال شدن پلاک مانند مسیر التهاب و تخریب بافت شود. شکل دِاستیله شده FoxO1، در پلاکهای آترواسکلروتیک انسانی، با کاهش نشانگرهای التهاب و فعال سازی سلولی همراه است (12, 11). پس از ایجاد پزشکی نوین و استفاده گسترده از داروهای شیمیایی گرایش مردم به داروهای گیاهی کاهش یافت؛ امّا بعد از مدتی به علّت شناخت عوارض جانبی داروها و بروز مقاومت دارویی در افراد، داروهای گیاهی به عنوان منبع سالمتر و بدون عوارض جانبی مورد توجه قرار گرفتند. پس از آن گیاهان همیشه یکی از منابع عمومی داروها بودهاند که به صورت سنتی یا به شکل فرآوردههای شیمیایی مورد بهره برداری قرار میگیرند (13). گیاه کرفس کوهی با نام علمی Kelussia odoratissima Mozoffarian از جنس Kelussiae و خانواده چتریان است. این گیاه دو ساله بوده و حداکثر طول آن 155 سانتی متر است. کرفس از جمله گیاهانی است که به علت وجود فلاونویید در آن خاصیت آنتی اکسیدانی دارد و با این خاصیت از تشکیل رادیکالهای آزاد جلوگیری میکند. فلاونوییدهای موجود در کرفس به فرم اگلیکون هستند و به دلیل شکل فضایی خاص خود جذب رودهای سریع و قابل توجهی دارند. مطالعات قبلی نشان داده است که این فلاونویید موجب مهار متابولیسم آراشیدونیک اسید میشود. همچنین وجود گروه 5-هیدروکسی در ساختار فلاونویید باعث میشود که حلقه بتای فلاونویید چرخش آزاد داشته باشد و از این طریق مهار آنزیم 5-لیپو اکسیژناز را تشدید میکند و التهاب را کاهش میدهد. کافئیک اسید موجود در این گیاه با داشتن گروههای O کینول خواص آنتی اکسیدانی دارد و افزایش خواص آنتی اکسیدانی در گروههای تحت رژیم کرفس کوهی دیده شده است (16-14).
با توجه به شیوه زندگی امروزه و نوع رژیم غذایی که در جوامع صنعتی به سمت مصرف مواد چرب و فست فودها رفته است و با شناخت اهمیت بیماری تصلب شرایین که در نتیجه این سبک زندگی شیوع قابل توجهی پیدا کرده است و همچنین عوارض جانبی کمتری که داروهای گیاهی نسبت به داروهای شیمیایی دارند، در این مطالعه به بررسی اثر عصاره گیاه کرفس کوهی و ورزش بر بیان ژن FoxO1 در بافت عروقی میپردازیم.
روش تحقیق
نوع مطالعه، گروهبندی، چاق کردن و ورزش رتها
در این تحقیق روش گردآوری اطلاعات به صورت آزمایشگاهی– مشاهدهای بود و 30 سر رت نر بالغ نژاد ویستار با وزن 180 تا 200 گرم از لانه حیوانات دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد خریداری شد. حیوانات آزمایشگاهی در شرایط استاندارد 23 تا 25 درجه سانتیگراد و سیکل 12 ساعت روشنایی و 12 ساعت تاریکی با آب و غذای کافی و استاندارد درون قفسهای مخصوص دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد نگهداری شدند. در ادامه رتها (به استثناء تعداد شش موش به عنوان گروه کنترل) به مدت 6 هفته با چربی بالا که شامل 58% چربی، 25% پروتئین و 17% کربوهیدرات در هر گرم بود چاق شدند. لازم به ذکر است که ابتدا 365 گرم خوراک پودر شده موش را با 10 گرم کلسترول و 250 گرم کازئین و 60 گرم ویتامین-مینرال میکس شده و سپس 3/0 گرم DL متیونین، 1/0 مخمر و 1/0 سدیم کلرید اضافه نموده و در نهایت چربی آب شده با آن میکس شد. سپس بهوسیله دستگاه پلت زن به صورت خوراک پلت و پرس شده در میآوریم و سپس به مدت سه روز در جای خشک و خنک نگهداری شد و آماده مصرف رتها شد (17). همچنین برای تمرینات ورزشی از تردمیل مخصوص (با شیب ثابت) موش استفاده شد که موشها 5 روز در هفته و به مدت یک ساعت در هر روز بر روی دستگاه قرار گرفتند. گروهبندی حیوانات به ترتیب زیر انجام شد:
- گروه اول را گروه کنترل تشکیل میدهد که شامل 6 رت با وزن طبیعی (بدون رژیم غذایی پرچرب و فاقد تیمار و تمرینات ورزشی) میباشد.
- گروه دوم کنترل منفی (موشهای چاق بدون تیمار و تمرینات ورزشی) است که شامل 6 رت می باشد.
- گروه سوم را موشهای چاق دریافت کننده دوز 400 میلیگرم/کیلوگرم عصاره کلوس تشکیل میدهد.
- گروه چهارم شامل شش موش چاق دریافت کننده دوز 800 میلیگرم/کیلوگرم عصاره کلوس میباشد.
- گروه پنجم شامل موشهای چاق همراه با تمرینات ورزشی و فاقد تیمار عصاره کلوس میباشد.
پس از گروهبندی و طی شدن دورهی تطبیق حیوانات با حرارت و رطوبت محل نگهداری، آزمایشات با اعمال رژیم غذایی پرچرب به گروه های مورد مطالعه شروع شد و پس از شش هفته تیمار حیوانات با غذای پرچرب و اطمینان از افزایش وزن موشها، تیمار عصاره کلوس و تمرینات ورزشی به مدت شش هفته و بر اساس گروهبندی انجام شده اعمال گردید. لازم به ذکر است که رژیم غذایی پرچرب تا پایان آزمایش برای حیوانات مورد مطالعه در نظر گرفته شد. اصول اخلاقی کار با حیوانات آزمایشگاهی در تمام مراحل لحاظ گردید.
تهیه عصاره کرفس
گیاه کرفس زیر نظر متخصصین گیاهپزشکی دانشگاه آزاد شهرکرد تأیید شده (با عدد هرباریومی 194) و سپس خشک شد. قسمتهای خشکشده توسط آسیاب برقی پودر شد و سپس ۵۰ گرم از این پودر با الکل اتانول ۷۰ درصد صنعتی مخلوط کرده، بهاندازهای که پودر کامل با الکل پوشیده شود و الکل تا روی گیاه بیاید و بعد از ۵ ساعت از کاغذ صافی عبور داده شد. سپس عصارهای که پس از عبور از کاغذ صافی به دست میآید با دستگاه Rotary که روی دمای ۴۰ درجه سانتیگراد گذاشته و خود دستگاه شرایط ایدهآل را ایجاد میکند، تغلیظ گردید و در نهایت مقدار انتخابی عصارهها با حل کردن آنها در یک حلال مناسب به دست آمد و به صورت گاواژ به رتها داده شد (18).
بیهوشی و نمونهگیری و استخراج
پس از سی روز نگهداری و انجام گاواژ ، رتها با استفاده از کلروفرم بیهوش شدند و نمونهگیری انجام شد.
قطعههای کوچک به ابعاد 5/0 در 5/0 سانتیمتر از قلب جدا شد و درون اپندرف 5/1 حاوی یک میلیلیتر RNA later قرار دادهشد. همچنین نمونه خون نیز گرفته شد. در مرحله بعد RNA با استفاده از کیت یکتا تجهیز آزما (ساخت ایران) استخراج شد و در نهایت بررسی کمی و کیفی آن با استفاده از دستگاه نانودارپ و ژل آگارز یک درصد انجام گردید. سپس با استفاده از کیت یکتا تجهیز آزما cDNA (YT4500) ساخته شد و برای بررسی ژن مورد مطالعه، پرایمرهای مورد استفاده در این پژوهش توسط شرکت سیناژن بر اساس توالی ژن که توسط نرم افزار Primer 3D طراحی شد، سنتز گردید. توالی مورد استفاده در این تحقیق در جدول 1 آورده شده است.
جدول 1- پرایمرهای مورد استفاده در این پژوهش
تکنیک RT-PCR
جهت بررسی صحت سنتز cDNA از تکنیک PCR استفاده شد. برای انجام تکنیک PCR، 10 میکرولیتر PCR Master Mix (یکتاتجهیز آزما)، ۵/۰ میکرولیتر از هر کدام از پرایمرهای رفت و برگشت pmol/ μL)۵(، 1 میکرولیتر نمونهcDNA (ng/ µL ۲۵)، در حجم نهایی 20 میکرولیتر (با آب مقطر استریل) تهیه و مخلوط شد. در ادامه با برنامه دمایی: فعالسازی اولیه در دمای ۹۵ درجه سانتیگراد به مدت ۵ دقیقه، واسرشت در دمای ۹5 درجه سانتیگراد به مدت 30 ثانیه، برای اتصال آغازگرها در دمای مناسب (بهترین دما برای انجام PCR برای ژن GAPDH 58 درجه سانتیگراد بود) به مدت 30 ثانیه، بسط در دمای ۷۲ درجه سانتیگراد به مدت 30 ثانیه و طویلسازی نهایی در دمای ۷۲ درجه سانتیگراد و به مدت ۱۰ دقیقه تکثیر انجام شد و در نهایت روی ژل آگارز 1 درصد الکتروفورز انجام گردید.
تکنیک Real Time – RTqPCR
در این تحقیق از تکنیک Real Time –RT qPCR (دستگاه Corbett rotor gene 6000) به منظور سنجش کمی سطح بیان ژنهای مورد نظر استفاده شد. برای انجام این تکنیک از SYBR Green (یکتاتجهیز آزما) استفاده شد. لازم به ذکر است که واکنشReal Time –RT qPCR برای ژنهای مورد نظر و ژن خانه داری به صورت دو تکرار و به همراه یک واکنش کنترل منفی برای هر ژن صورت گرفت. پس از محاسبه نسبت بیان ژن هدف نسبت به نمونه کنترل با فرمول محاسبه گردید (21-19).
تستهای بیوشیمیایی
تستهای بیوشیمیایی این پژوهش شامل تست کلسترول، قند، HDL و LDL بود که در ادامه به توضیح آنها پرداخته شده است. این آزمایشات با روش اتوآنالیزر و توسط دستگاه اتوآنالیزر (Auto Analyser BT 3000plus، ساخت کشور ایتالیا) انجام شد.
روش تجزیه و تحلیل دادهها
آنالیز آماری دادههای این تحقیق با استفاده از نرم افزار SPSS نسخه 22 انجام شد. از آنجا که دادهها از توزیع نرمال برخوردار بودند، با روش آنالیز واریانس یک طرفه (ANOVA) و با آزمون تعقیبیpost test LSD ارزیابی شدند. تفاوت بین گروههای مختلف با 05/0>P معنیدار تلقی شد.
ملاحظات اخلاقی
این تحقیق در کمیته اخلاق دانشگاه آزاد شهرکرد با کد IR.IAU.SHK.REC.1399.052 به تصویب رسیده است.
یافتهها
در جدول 2 وزن موشها در 6 هفته ابتدایی مطالعه آورده شده است که نشان دهنده افزایش وزن آنها قبل از شروع تیمار عصاره کلوس و تمرینات ورزشی می باشد. همانطور که در نمودار 1 مشاهده میشود در گروه کنترل به دلیل عدم استفاده از رژیم پرچرب تغییرات وزنی در طول دوره مورد بررسی ناچیز بوده (19/0P=) درحالی که در موشهای دارای رژیم غذایی پرچرب افزایش قابل توجهی در میانگین وزنی موشها پس از 6 هفته ایجاد شده است (001/0P=)؛ بنابراین با توجه به نتایج حاصل از بررسی وزن موشها در طول یک دوره 6 هفتهای پیش از انجام آزمایشات میتوان از افزایش وزن موشها و ابتلای آنها به چاقی اطمینان حاصل نمود.
جدول 2- وزن موشها در 6 هفته
میانگین وزن |
هفته اول |
هفته دوم |
هفته سوم |
هفته چهارم |
هفته پنجم |
هفته ششم |
موشهای کنترل فاقد رژیم پرچرب |
9/6 ± 188 |
2/7 ± 192 |
1/6 ± 186 |
7/7 ± 190 |
3/6 ± 185 |
7/6 ± 194 |
موش های دارای رژیم پرچرب |
6/7 ± 198 |
7/8 ± 214 |
2/10 ± 237 |
5/9 ± 266 |
3/10 ± 292 |
7/12 ± 318 |
نمودار 1-بررسی تغییرات وزن موشهای موردد مطالعه در یک دوره 6 هفتهای
نتایج کمی و کیفی مربوط به RNA و صحت سنتز cDNA
در این تحقیق در بررسی کیفی RNAهای استخراج شده مشاهده باندهای s rRNA 28، s rRNA 18 و s rRNA 8/5 نشان دهنده کیفیت مناسب RNA بود. همچنین نتایج حاصل از الکتروفورز نمونهها پس از RT-PCR با استفاده از پرایمرهای ژن خانهداری، که به منظور بررسی صحت سنتز cDNA انجام شد، در تصویر 1 مشاهده میشود. همانطور که انتظار میرفت وجود باند bp 200 نشان دهنده صحت سنتز cDNA از نمونههای RNA میباشد.
بررسی سنتز ژن FoxO1
به منظور تأیید صحت سنتز FoxO1 با پرایمرهای اختصاصی ژن FoxO1، واکنش RT-PCR انجام شد. پس از پایان کار الکتروفورز محصولات روی ژل آگارز بررسی شد که باند 193 جفت بازی مربوط به FoxO1 دیده شد که در تصویر2 باند ژن نشان داده شده است.
نتایج آنالیز بیان ژنی
در پژوهش حاضر برای برررسی اثر تمرینات ورزشی و کرفس کوهی بر بیان ژن FoxO1 در بافت قلب موشهای صحرایی چاق دادههای حاصل از بیان ژن به روش real time RT-PCR با استفاده از آزمون آماری T-test independent و سطح معنیداری 05/0P< انجام شد.
بررسی نتایج نشان داد که عصاره کرفس کوهی با دوز 400 میلیگرم/کیلوگرم میتواند باعث کاهش چشمگیر بیان ژن FoxO1 (b14/0 ± 61/0) نسبت به دوز 800 در رتهای چاق (ab25/0 ± 70/0) نسبت به گروه چاق شود که این کاهش بیان از نظر آماری معنادار بود (05/0P<). همچنین در گروه موشها با تمرینات ورزشی کاهش بیان ژن را نسبت به گروه چاق داشتیم (b13/0 ± 54/0) که در جدول 3 نشان داده شده است.
جدول 3- مقایسه میزان تغییرات بیان ژن FoxO1 در گروههای مختلف
نتایج تستهای بیوشیمیایی
تستهای بیوشیمیایی تحقیق حاضر شامل تست کلسترول، قند، HDL و LDL و تریگلیسرید بود که در ادامه نتایج آنها آورده شده است. از سوی دیگر نتایج تستهای بیوشیمیایی کاهش فاکتورها را قلب موشهای چاق در رتهای تیمار شده با دوز 400 میلیگرم/کیلوگرم کرفس را تأیید کرد.
همانطور که مشاهده میشود در نمودار 2 تمام فاکتورها در گروه چاق افزایش داشته و در گروه ورزشی و تیمار با دوز 400 و 800 فاکتورهای کلسترول، قند، LDL و تریگلیسرید کاهش یافته است. همچنین عصاره کرفس کوهی با دوز 400 میلیگرم/کیلوگرم میتواند باعث کاهش بیشتر بیان ژن FoxO1 نسبت به دوز 800 در رتهای چاق شود و این کاهش بیان از نظر آماری نسبت به گروه چاق معنادار بود (05/0P<)
بحث
با توجه به شیوه زندگی امروزه و نوع رژیم غذایی که در جوامع صنعتی به سمت مصرف مواد چرب و فست فودها رفته است و با شناخت اهمیت بیماری تصلب شرایین که در نتیجه این سبک زندگی شیوع قابل توجهی پیدا کرده است و همچنین عوارض جانبی کمتری که داروهای گیاهی نسبت به داروهای شیمیایی دارند، در این مطالعه بررسی نتایج نشان داد که عصاره کرفس کوهی با دوز 400 میلیگرم/کیلوگرم میتواند باعث کاهش چشمگیر بیان ژن FoxO1 نسبت به دوز 800 در رتهای چاق نسبت به گروه چاق شود که این کاهش بیان از نظر آماری معنادار بود همچنین در گروه موشها با تمرینات ورزشی کاهش بیان ژن را نسبت به گروه چاق داشتیم. از سوی دیگر نتایج تستهای بیوشیمیایی کاهش فاکتورهای مورد نظر را در رتهای تیمار شده با دوز 400 میلیگرم/کیلوگرم کرفس تأیید کرد. در ادامه به بررسی مهمترین تحقیقاتی که در این مورد انجام شده است، پرداخته شده است. در سال 2009 رمضانی و همکاران به بررسی اثر ضد التهابی گیاه کرفس پرداختند. جهت ارزیابی التهاب از روش ایجاد تورم در گوش موش توسط گزیلن استفاده شد. موشهای نر نژاد NMRI به سه گروه کنترل مثبت دگزا متازون، کنترل منفی و تجربی تقسیم شدند. به موشهای گروه تجربی دوزهای 100، 200، 300، 400 و 500 میلیگرم بر کیلوگرم عصاره کرفس به صورت درون صفاقی تجویز شد. نتایج نشان داد که اثر ضد التهابی تمامی دوزهای mg/kg 100 تا 400 عصاره آبی و هگزانی نسبت به کنترل معنیدار است و نسبت به دگزا متازون اختلاف معنیداری ندارد و عصاره کرفس وابسته به دوز نیست که این نتایج با نتایج به دست آمده از تحقیق حاضر همسو بود چرا که در این تحقیق نیز دوز بالاتر اثر معناداری بر روی بیان ژن نداشت. عصاره کرفس دارای اثرهای قوی ضد التهابی حتی در دوزهای پایین است که احتمالاً به دلیل وجود فلاونوئید، فتالید و کومارین در دانه کرفس است (22). مینایار و همکاران نشان دادند که کرفس کوهی با اثر گذاشتن بر التهاب روده بزرگ دارای خواص ضد التهابی است (16). Garelnabi و همکارانش نشان دادند که ورزش هوازی و مصرف فلاونوییدها در ترکیب با ورزش توانست سطح تعدیل کنندههای چربی را مانند mRNA PCSK9 تنظیم کنند (23). Wang و همکارانش نشان دادند که مصرف رژیم غذایی پرچرب در موشهای بزرگ آزمایشگاهی نژاد Sprague–Dawleyآترواسکلروز ایجاد نمود و عصاره گیاه Polygonum capitatum که ماده مؤثر آن از خانواده فلاونوییدهاست توانست پروفایل لیپیدی را در گروههای بیمار کاهش دهد و بیان فاکتورهای التهابی در بافت کبد را کاهش دهند (24). Burke و همکارانش نشان دادند که ترکیبات دارای فلاونویید میتواند تأثیر درمانی زیادی در زمینه چاقی، اختلال عملکرد متابولیک و بیماریهای قلبی عروقی داشته باشد (25) که نتایج این تحقیق با نتایج ما همسو است چراکه عصاره کرفس باعث کاهش بیان ژن و به دنبال آن کاهش چاقی خواهد شد. Slopack و همکاران یک جلسه تمرین هوازی بیان ژن FoxO1 را بلافاصله و 2 ساعت ریکاوری را در موشهای صحرایی آزمایشگاهی به میزان معنیداری افزایش دادند. سطح پروتئین FoxO1 هم تنها 2 ساعت پس از آزمون به میزان معنیداری افزایش یافت. این اطلاعات اشاره میکند که بیان ژن FoxO1 در جلسات اولیه یک مداخله تمرینی افزایش مییابد؛ امّا تمرینات استقامتی طولانی مدت به کاهش سطح پروتئین FoxO1 از جلسات دهم به بعد میشود. این مفاهیم به کاهش بیان آن در پاسخ به تمرینات استقامتی طولانی مدت اشاره میکند. از این رو حتی اگر بیان ژن FoxO1 اندازهگیری نشود این یافتهها تأکید دارند که تمرینات طولانی مدت به کاهش نقش عملکردی پروتئین FoxO1 منجر میشود (26). Sanchez و همکاران اظهار داشتند که یک جلسه تمرین استقامتی به افزایش معنیدار پروتئین و بیان FoxO1 در عضله اسکلتی موشها منجر میشود ؛در حالی که تمرینات استقامتی طولانی مدت به کاهش معنادار بیان FoxO1 منجر خواهد شد. همانطور که در تحقیق حاضر نیز پس از یک دوره ورزش در موشها کاهش بیان ژن را داشتیم. آنها همچنین اظهار داشتند که مهار فعالیت FoxO1 به افزایش ظرفیت اکسایشی عضلات در پاسخ به تمرینات استقامتی منجر میشود (27). Fouad و همکاران به بررسی بیان FOX و STIP-1 در کارسینومای پاپیلار تیروئید و ارتباط آنها با پیش آگهی بیماران پرداختند. آنها اظهار داشتند سطوح بالای بیان FOXE-1 و STIP-1 در PTC با اندازه بزرگتر تومور، گسترش اضافی تیروئید، حمله قلبی، وجود متاستازهای دوردست و مراحل بالاتر سرطان در ارتباط است (28).
نتیجهگیری
شناسایی مارکرهای دخیل در تنظیم بیان FoxO1میتواند منجر به شناسایی فرآیندهای مربوط به پیشرفت بیماریهای قلبی و عروقی و روند فعال شدن پلاک مانند مسیر التهاب و تخریب بافت شود. از طرفی بررسیها بر روی کرفس کوهی نشان میدهد که این گیاه باعث کاهش وزن و همچنین کاهش اختلالات قلبی میشود و نتایج تحقیق حاضر نشان داد که عصاره کرفس کوهی باعث کاهش بیان ژن FoxO1 در موشهای چاق میشود و این کاهش بیان از نظر آماری معنادار بود. از سوی دیگر نتایج بر روی موشهای چاق نشان داد که عصاره کرفس کوهی میتواند به دلیل داشتن فلانوئیدها باعث پیشگیری از بیماری قلبی و لاغری در رتهای چاق شود و کرفس به دلیل داشتن فلانوئیدها باعث کاهش بیان ژن FoxO1 میشود و در صورت تأیید در مطالعات بعدی میتواند به عنوان یک هدف درمانی در بیماری قلبی و چاقی مطرح باشد.
تقدیر و تشکّر
این پژوهش برگرفته از پایاننامه کارشناسی ارشد در دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد است و بدین وسیله از تمام افرادی که در انجام این پژوهش یاری رساندند صمیمانه سپاسگزاری میشود.
تضاد منافع
نویسندگان مقاله اعلام میدارند که هیچ گونه تضاد منافعی در پژوهش حاضر وجود ندارد.
منابع
1- Vogelmeier CF, Criner GJ, Martinez FJ, Anzueto A, Barnes PJ, Bourbeau J, et al. Global strategy for the diagnosis, management, and prevention of chronic obstructive lung disease 2017 report. GOLD executive summary. Am J Respir Crit Care Med. 2017; 195(5): 557-82. DOI: 10.1164/rccm.201701-0218PP
2- Santilli F, D'Ardes D, Davi G. Oxidative stress in chronic vascular disease: from prediction to prevention. Vascul Pharmacol. 2015; 74: 23-37. DOI: 10.1016/j.vph.2015.09.003
3- Dighe S, Zhao J, Steffen L, Mares J, Meuer SM, Klein BE, et al. Diet patterns and the incidence of age-related macular degeneration in the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) study. Br J Ophthalmol. 2020; 104(8): 1070-1076. DOI: 10.1136/bjophthalmol-2019-314813
4- Fava C, Montagnana M. Atherosclerosis is an inflammatory disease which lacks a common anti-inflammatory therapy: how human genetics can help to this issue. A narrative review. Front. Pharmacol. 2018; 9: 55. DOI: 10.3389/fphar.2018.00055
5- Förstermann U, Xia N, Li H. Roles of vascular oxidative stress and nitric oxide in the pathogenesis of atherosclerosis. Circ Res. 2017; 120(4): 713-35. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.116.309326
6- Ahotupa M. Oxidized lipoprotein lipids and atherosclerosis. Free Radic Res. 2017; 51(4): 439-47. DOI: 10.1080/10715762.2017.1319944
7- Laclaustra M, Casasnovas JA, Fernández-Ortiz A, Fuster V, León-Latre M, Jiménez-Borreguero LJ, et al. Femoral and carotid subclinical atherosclerosis association with risk factors and coronary calcium: the AWHS study. J Am Coll Cardiol. 2016; 67(11): 1263-74. DOI: 10.1016/j.jacc.2015.12.056
8- Hall JE. Guyton and Hall textbook of medical physiology e-Book: Elsevier Health Sciences; 2010; 1(5): 5-8. Link
9- Xu S, Pelisek J, Jin ZG. Atherosclerosis is an epigenetic disease. Trends Endocrinol Metab. 2018; 29(11): 739-42. DOI: 10.1016/j.tem.2018.04.007
10- Dron JS, Hegele RA. Genetics of triglycerides and the risk of atherosclerosis. Curr Atheroscler Rep. 2017; 19(7): 31. DOI: 10.1007/s11883-017-0667-9
11- Kappel BA, Stöhr R, De Angelis L, Mavilio M, Menghini R, Federici M. Posttranslational modulation of FoxO1 contributes to cardiac remodeling in post-ischemic heart failure. Atherosclerosis. 2016; 249: 148-56. DOI: 10.1016/j.atherosclerosis.2016.04.001
12- Menghini R, Casagrande V, Iuliani G, Rizza S, Mavilio M, Cardellini M, et al. Metabolic aspects of cardiovascular diseases: Is FoxO1 a player or a target?Int J Biochem Cell Biol. 2020; 118: 105659. DOI: 10.1016/j.biocel.2019.105659
13- Jafarzadeh L, Habibian R, Rafieian Kopaei M, Mohammadzade Z. Effect of hydroalcoholic extract of kelussia odoratissima mozaffarian on uterus contractions of mature rats. Horizon Med Sci. 2015; 21(3): 169-74. [Persian] DOI: 10.18869/acadpub.hms.21.3.169
14- Miraj S, Jivad N, Kiani S. A review of chemical components and pharmacological effects of Kelussia odoratissima Mozaff. Der Pharmacia Lettre. 2016; 8(1): 140-7. Link
15- Sedighi M, Rafieian-Kopaei M, Noori-Ahmadabadi M. Kelussia odoratissima Mozaffarian inhibits ileum contractions through voltage dependent and beta adrenergic receptors. Life Sci J. 2012; 9(4): 1033-8. Link
16- Minaiyan M, Sajadi S, Naderi N, Taheri D. Anti-Inflammatory Effect of Kelussia odoratissima Mozaff. hydroalcoholic extract on acetic acid-induced acute colitis in rats. J Rep Pharm Sci. 2014; 3(1): 28-35. Link
17- Kurhe Y, Radhakrishnan M, Gupta D. Ondansetron attenuates depression co-morbid with obesity in obese mice subjected to chronic unpredictable mild stress; an approach using behavioral battery tests. Metab Brain Dis. 2014; 29(3): 701-10. DOI: 10.1007/s11011-014-9574-8
18- Sazegar H, Balali E, Sadeghi Samani F. Effects of Kelussia odoratissima Mozaff Hydroalcoholic Extract on Liver Injury Induced by Carbon Tetrachloride in Mice. J Ilam Univ Med Sci. 2019; 26(5): 30-41. [Persian] DOI: 10.29252/sjimu.26.5.30
19- Vester D, Lagoda A, Hoffmann D, Seitz C, Heldt S, Bettenbrock K, et al. Real-time RT-qPCR assay for the analysis of human influenza A virus transcription and replication dynamics. J Virol Methods. 2010; 168(1-2): 63-71. DOI: 10.1016/j.jviromet.2010.04.017
20- Ferns R, Nastouli E, Garson J. Quantitation of hepatitis delta virus using a single-step internally controlled real-time RT-qPCR and a full-length genomic RNA calibration standard. J Virol Methods. 2012; 179(1): 189-94. DOI: 10.1016/j.jviromet.2011.11.001
21- Ling D, Salvaterra PM. Robust RT-qPCR data normalization: validation and selection of internal reference genes during post-experimental data analysis. PloS one. 2011; 6(3): e17762. DOI: 10.1371/journal.pone.0017762
22- Ramezani M, Nasri S, Yassa N. Study of anti-inflammatory effect of aqueous and hexane extract of Apium graveolens L. in mice. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants. 2009; 24(4): 437-43. [Persian] Link
23- Garelnabi M, Mahini H. Role of polyphenolic flavonoid and exercise in atherosclerosis. Free Radic Biol Med. 2018; 128 (1): S26. DOI:10.1016/J.FREERADBIOMED.2018.10.017
24- Wang Z, Jiang X. Flavonoid-rich extract of Polygonum capitatum attenuates high-fat diet–induced atherosclerosis development and inflammatory and oxidative stress in hyperlipidemia rats. Eur J Inflamm. 2018; 16(1): 205-219. DOI: 10.1177/2058739218772710
25- Burke AC, Sutherland BG, Telford DE, Morrow MR, Sawyez CG, Edwards JY, et al. Intervention with citrus flavonoids reverses obesity and improves metabolic syndrome and atherosclerosis in obese Ldlr−/− mice. J Lipid Res. 2018; 59(9): 1714-28. DOI: 10.1194/jlr.M087387
26- Slopack D, Roudier E, Liu ST, Nwadozi E, Birot O, Haas TL. Forkhead BoxO transcription factors restrain exercise‐induced angiogenesis. J Physiol. 2014; 592(18): 4069-82. DOI: 10.1113/jphysiol.2014.275867
27- Sanchez AM. FoxO transcription factors and endurance training: a role for FoxO1 and FoxO3 in exercise-induced angiogenesis. J Physiol. 2015; 593(Pt 2): 363-4. DOI: 10.1113/jphysiol.2014.285999
28- Fouad EM, Harb OA, Amin SR. The Expression of FOXE-1 and STIP-1 in Papillary Thyroid Carcinoma and Their Relationship with Patient Prognosis. Iran J Pathol. 2018; 13(2): 256-271. Link