دوره 31، شماره 2 - ( تابستان 1403 )                   جلد 31 شماره 2 صفحات 171-161 | برگشت به فهرست نسخه ها

Research code: IR.QOM.REC.1398.003
Ethics code: IR.QOM.REC.1398.003


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Delshad A, Talashan F. The serum changes of vascular endothelial growth factor and tissue inhibitor metalloproteinase factors after a period of combined and aerobic physical activity in elderly men. J Birjand Univ Med Sci. 2024; 31 (2) :161-171
URL: http://journal.bums.ac.ir/article-1-3351-fa.html
دلشاد امیر، تلاشان فاطمه. بررسی تغییرات فاکتورهای VEGF و TIMP-1 پس از یک دوره فعالیت ترکیبی و هوازی در مردان سالمند. تحقیقات پزشکی ترجمانی. 1403; 31 (2) :161-171

URL: http://journal.bums.ac.ir/article-1-3351-fa.html


1- گروه علوم ورزشی، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه قم، قم، ایران ، ah_delshad@yahoo.com
2- دانشجوی دکتری، گروه علوم ورزشی، دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
متن کامل [PDF 492 kb]   (231 دریافت)     |   چکیده (HTML)  (746 مشاهده)
متن کامل:   (139 مشاهده)
چکیده
زمینه و هدف: با توجه به شیوع سالمندی لازم است برنامه‌ریزی در جهت کاهش بیماری‌های سالمندی صورت گیرد.. فعالیت ورزشی می‌تواند به عنوان یک عامل مثبت در تحریک فرآیند آنژیوژنز در شرایط فیزیولوژیکی و حتی در شرایط پاتولوژیکی باشد. هدف از این مطالعه بررسی تغییرات فاکتورهای آنژیوژنزی VEGF (فاکتور رشد اندوتلیال عروقی) و TIMP-1 (مهارکننده بافتی متالوپروتئینازها) پس از یک دوره فعالیت بدنی ترکیبی (هوازی و مقاومتی) و هوازی در مردان سالمند بود.
روش تحقیق: در مطالعه نیمهتجربی حاضر30 مرد سالمند با میانگین سنی 28/1 ±36/ 62 سال انتخاب شدند. این افراد به‌صورت تصادفی به 3 گروه هوازی، ترکیبی و کنترل تقسیم شدند. تمرینات در 8 هفته انجام گرفت. تمرینات هوازی با شدت 70-60% حداکثرضربان قلب ذخیره بود. تمرینات ترکیبی شامل تمرین هوازی به همان صورت تمرینات گروه هوازی فقط با نصف زمان و تمرینات مقاومتی با شدت60- 75% 1RM (یک تکرار بیشینه) انجام گرفت. تمرینات ترکیبی شامل تمرینات هوازی و قدرتی در یک روز و در ابتدا تمرینات قدرتی و سپس هوازی انجام گرفت. نمونه‌های خونی برای اندازه‌گیری سطوح سرمی VEGF و  TIMP-1قبل از شروع تمرینات و بعد و از آخرین جلسه تمرین در حالت ناشتایی جمع‌آوری و به روش الایزا اندازه‌گیری شد. برای مقایسه میانگین‌های درون و بین گروهی، از آزمون تحلیل واریانس آنکوا و t همبسته در سطح معنا‌داری 05/0 Pاستفاده شد.
یافته‌ها: تمرین هوازی باعث افزایش معنی‌داری درVEGF (001/0P=) و کاهش معناداری در  TIMP-1(001/0P=) نسبت به کروه کنترل شد. تمرین ترکیبی نیز باعث افزایش معنی‌داری درVEGF (001/0P=) و کاهش معناداری در  TIMP-1 (001/0P=) نسبت به کروه کنترل شد. بر اساس نتایج مقادیر پس آزمون VEGF در گروه ترکیبی و گروه هوازی افزایش و فاکتور TIMP-1 در گروه ترکیبی و هوازی کاهش معنی‌داری نسبت به پیش آزمون ایجاد گردید.
نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که فعالیت ورزشی ترکیبی و هوازی می‌تواند با افزایش میزان VEGF و کاهش میزان TIMP-1 در سالمندان مؤثر باشد.
واژه‌های کلیدی: تمرین هوازی، تمرین ترکیبی، مردان سالمند، TIMP-1، VEGF
 
مقدمه
جمعیت سالمندان جهان به‌سرعت در حال افزایش است و هزینه‌های بالای مراقبت از سلامتی به همراه بالارفتن سن، با نگرانی‌های کلی برای افراد سالمند همراه است (1). برآورد می‌شود که سهم جمعیت سالمندان 60 سال و بالاتر در سال 2050 میلادی به حدود 22 درصد برسد (2). در ایران طبق سرشماری نفوس سال 1395، حدود 28/9 درصد کل جمعیت کشور را سالمندان بالای 60 سال تشکیل می‌دهند (3).
با افزایش سن تغییرات وضعیت سلامت همچون اختلال در عملکرد اندوتلیال، کاهش مقاومت عروقی، اختلال رگ‌زایی و افزایش شیوع بیماری‌های مزمن مانند دیابت و بیماری‌های عروقی همچون آترواسکلروز ایجاد خواهد شد (2, 1). پیری نتیجه تجمع تدریجی تغییرات زیادی در بدن است که با کاهش کارایی عملکردهای فیزیولوژیکی طبیعی و ظرفیت هومئوستاز همراه است. با افزایش سن، شیوع بیماری‌های قلبی عروقی افزایش یافته و باعث افزایش نرخ مرگ و میر در جمعیت سالمند می‌شود.
نئوواسکولاریزاسیون، از جمله رگ‌زایی و واسکولوژنز، تأثیر حیاتی بر تحویل اکسیژن، مواد مغذی و سایر واسطه‌ها در محل آسیب و ایسکمی دارد که با افزایش سن کاهش می‌یابد. عامل مهم رگ‌زایی که تحت تأثیر سن قرار می‌گیرد با تعادل بین فعالیت چند عامل پرو و ضد آنژیوژنزی کنترل می‌شود (4). محققان نشان دادند رشد و بازسازی شبکه ریز عروقی یا آنژیوژنز مخرج مشترک اکثر آسیب‌شناسی‌های مرتبط با سن است. آنژیوژنز اغلب به معنی جوانه‌زدن رگ‌های جدید از رگ‌های خونی موجود گفته می‌شود که یک فرآیند ضروری است که با تکثیر سلول‌های اندوتلیال، مهاجرت و جذب مشخص می‌گردد. گزارش شده است که هر یک از این فرایندها با افزایش سن مختل می‌شوند. اختلال رگ‌زایی مرتبط با سن با پیری اندوتلیال مرتبط است (5). با افزایش سن، بیان فاکتور رشد اندوتلیال عروقی (VEGF)[1] و فاکتور رشد مشتق از پلاکت (PDGF)[2] کاهش می‌یابد و پاسخ به فاکتور رشد فیبروبلاست پایه (bFGF)[3] نیز به‌دلیل کاهش فسفوریلاسیون گیرنده کاهش می‌یابد (6). در مورد ماتریکس خارج سلولی، متالوپروتئینازهای ماتریکس (MMPs)[4] که مسئول تجزیه ماتریکس خارج سلولی هستند کاهش یافته، در‌حالی که مهارکننده‌های MMP (TIMP)[5] افزایش می‌یابد (7).
VEGF یک پروتئین همودایمر باند شونده به هپارین با وزن مولکولی 45 کیلو دالتون است که یکی از مهم‌ترین فاکتورهای تحریک کننده آنژیوژنز می‌باشد و به‌عنوان پروآنژیوژنیک نامیده می‌شود. این فاکتور در مهاجرت، تکثیر، تجزیه ماتریکس سلول‌های اندوتلیال و تشکیل شبکه عروقی نقش برجسته‌ای دارد (8). فاکتور مهار کننده متالوپروتئینازهای ماتریکس (TIMP) به عنوان فاکتور ضد آنژیوژنزی سبب مهار هر دو شکل فعال و غیرفعال ماتریکس متالو پروتئینازها (MMP) می‌شود که برای مهاجرت سلول‌های اندوتلیال تکثیر یافته، ضروری است تا ماتریکس خارج سلولی و غشاء پایه هضم، اتصالات بین سلولی نیز از هم گسیخته شوند. این کار توسط خانواده ماتریکس متالو پروتئینازها انجام می‌شود و مهار کردن ترشح یا فعالیت آن‌ها توسط TIMPs می‌تواند به کنترل در رگ‌زایی منجر شود و مهاجرت سلول­های اندوتلیال را به خوبی در بستر ژلاتین مهار می‌کنند (9). Kwak و همکاران در مقاله‌ای مروری به این نتیجه رسیدند که افزایش سن باعث تنظیم کاهشی MMP و تنظیم افزایشی TIMP-1 می‌شود و تعادل سیگنالینگ این فاکتورها را بر هم می‌زند و باعث بروز مشکلات در سالمندان می‌گردد (10). در نتیجه برای اجتناب و پیشگیری از این آسیب‌های افزایش سن باید سیاست سالمند سالم را در پیش بگیریم.
یکی از روش‌های مفید و غیر‌تهاجمی در این زمینه ورزش و سبک زندگی فعال است که علاوه بر بهبود توان حرکتی افراد، در پیشگیری از بیماری‌های مزمن در سالمندان نیز مؤثر است (3). فعالیت ورزشی می‌تواند به عنوان یک عامل مثبت در تحریک فرآیند آنژیوژنز در شرایط فیزیولوژیکی حتی درشرایط پاتولوژیکی باشد و بدین صورت با بهبود شرایط عروق و خون‌رسانی بهتر از بروز بیماری‌های مختلف جلوگیری کرد (11). از مهم‌ترین محرک‌ها برای توسعه رگ‌ها، VEGF است که قوی‌ترین میتوژن مخصوص سلول‌های اندوتلیال محسوب می‌شود. عوامل مختلفی بر میزان تولید VEGF تأثیرگذارند که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان هیپوکسی، فشارهای برشی، انقباض و کشش عضله، انواع سیتوکین‌ها و HIF-1[6] را نام برد که می‌توانند از طریق فعالیت ورزشی که مهم‌ترین محرک آنژیوژنز است، القا شوند (12). بهجتی و همکاران نشان دادند 8 هفته تمرین مقاومتی تأثیر معنی‌داری بر کاهش غلظت VEGF زنان سالمند داشت (1). در تحقیق دیگری نشان دادند 8 هفته تمرینات عملکردی با شدت زیاد باعث افزایش غلظت سرمی VEGF در زنان و مردان سالمند شد (13). همچنین Brixus و همکاران نشان دادند که میزان VEGF سرم در مردان چاق 50 تا 60 ساله به‌دنبال 6 ماه تمرینات هوازی تغییری نکرد (1). نتایج تحقیقات گذشته نشان می‌دهد که تمرینات ورزشی در شدت و حجم‌های متفاوت در جنسیت‌های مختلف اثرات متفاوتی نشان داده است؛ بنابراین فعالیت بدنی و نوع آزمودنی‌ها می‌تواند بر نتایج تحقیقات اثر‌گذار باشد که خود می‌تواند از ضرورت اجرای این پژوهش باشد.
در شرایط نرمال بین فاکتور‌های آنژیوژنیکی و آنژیوستاتیکی تعادل برقرار است؛ ولی در حین تمرینات ورزشی این تعادل به سمت فاکتورهای آنژیوستاتیکی تغییر می‌یابد. محققین نشان دادند که بعد از یک جلسه فعالیت حاد میزان TIMPs mRNA بلافاصله بعد از ورزش 5/1 برابر و 2 ساعت بعد ریکاوری، 6/2 برابر افزایش یافت (14). یافته‌های برخی از تحقیقات نشان داد که افزایش سن باعث تنظیم افزایشی MMP و تنظیم کاهشیTIMP می‌شود و تعادل سیگنالینگ این فاکتورها را بر هم می‌زند و در نهایت باعث بروز مشکلات در سالمندان می‌گردد؛ اما فعالیت ورزشی منظم می‌تواند به عنوان تنظیم‌کننده اختلالات حائز اهمیت باشد (10). با توجه به تحقیقات محدود و متناقض در زمینه تأثیر تمرین ترکیبی و هوازی بر VEGFو TIMP-1 در مردان سالمند و به‌طور کلی محدود بودن بررسی فاکتورهای آنژیوژنزی در سالمندان، هدف از این تحقیق مقایسه تأثیر دو شیوه تمرین هوازی و ترکیبی بر روی فاکتور آنژیوژنزی VEGF و آنژیوستاتیکیTIMP-1 می‌باشد.

روش تحقیق
این پژوهش نیمه‌تجربی و با دو گروه آزمایش و یک گروه کنترل به شکل پیش‌آزمون و پس‌آزمون اجرا شده است. 30 مرد سالمند با میانگین سنی حدود 28/1 ±36/ 62 سال با شاخص توده بدنی 27-25 کیلوگرم بر متر مربع به‌عنوان نمونه انتخاب شدند. معیارهای ورود به مطالعه شامل جنسیت مرد، عدم استعمال دخانیات، سلامت­ بدنی بر اساس فرم پیشینه پزشکی که  عدم ابتلا به انواع بیماری‌های قلبی عروقی، بیماری‌ها و اختلالات سیستمیک مزمن، مانند دیابت و هیپرتیروئیدی، ناهنجاری‌های هورمونی یا سیستم ایمنی، ممانعت کننده از انجام فعالیت ورزشی، بود. آزمودنی‌ها پس از معاینه قلب و عروق، اندازه گیری فشار خون­ توسط پزشک متخصص مجوز ورود به طرح را کسب کردند. پس از آگاهی کامل، با تکمیل و امضای فرم‌های رضایت‌نامه، به‌صورت تصادفی و به‌طور مساوی (10n=) در گروه‌های تمرین هوازی، گروه تمرین ترکیبی و گروه کنترلقرار گرفتند.

پروتکل تمرینی هوازی
پروتکل تمرین در هر دو نوع تمرین هوازی و ترکیبی از لحاظ زمانی همسان‌سازی شد. این تمرینات در 8 هفته انجام گرفت. تمرین هوازی شامل گرم‌کردن عمومی به مدت 10 دقیقه (راه رفتن، دویدن نرم، حرکات کششی) بود. تمرینات هوازی با شدت 60 درصد حداکثر ضربان قلب شروع شد که هر هفته 2درصد به آن افزوده می‌شد که در هفته آخر به 75 درصد رسید. تمرین بر طبق جدول 1 شامل ست‌های 3 دقیقه‌ای دویدن با یک دقیقه استراحت بین هر مرحله بود و زمان انجام این تمرین از 12 دقیقه در هفته اول به 21 دقیقه در هفته‌های پایانی هفتم و هشتم رسید و در انتهای هر جلسه، عمل سرد کردن با اجرای دوی نرم، حرکات کششی و نرمشی به مدت10 دقیقه انجام گرفت (15).
هفته تمرینی 1 2 3 4 5 6 7 8  
  مدت (دقیقه) (3×4) 12 (3×4)12 (3×5)15 (3×5) 15 (3×6)  18 (3×6) 18 (3×7) 21 (3×7)21



پروتکل تمرین ترکیبی (هوازی-مقاومتی)
پروتکل تمرین ترکیبی شامل گرم کردن عمومی به مدت 10 دقیقه (راه رفتن، دویدن نرم، حرکات کششی) بود. در این نوع تمرین در ابتدا تمرین مقاومتی و سپس تمرین هوازی در یک روز انجام گرفت. مقدار وزنه تمرینی براساس رکورد یک تکرار بیشینه با فرمول [7]1RM(16) محاسبه شد.

[(02/0×تعداد تکرار)-1­/ مقدارکیلوگرمی که حداکثر2تا 20 بار جابه جا شود= 1RM]
به صورت تدریجی با 60 درصد یک تکرار بیشینه آغازشد و هر دو هفته 5 درصد به آن افزوده می‌شد و هفته آخر به شدت 75 درصد رسید. تمرینات بر طبق جدول 2 شامل 5 ایستگاه : پرس سینه، سیم کش از جلو، فلکشن ساق پا، اکستنشن ساق پا، دراز و نشست کرانچ انجام گرفت. تمرینات هوازی­گروه ترکیبی به همان صورت تمرینات گروه هوازی فقط با نصف زمان (به دلیل رعایت همسان‌سازی حجم دو نوع تمرین) انجام گرفت.گروه­کنترل هیچ فعالیتی در طول دوره تحقیق نداشتند و زندگی معمول خود را انجام دادند (15, 17).

اندازه‌گیری شاخص‌های آنتروپومتریک و خونی
برای اندازه‌گیری قد و وزن از ترازوی Seca (ساخت آلمان) و BMI هر فرد با استفاده از فرمول تقسیم وزن بر مجذور قد به متر اندازه­گیری شد. نمونه‌های خون­ به میزان ­6 میلی‌لیتر بعد از 12ساعت ناشتایی از سیاهرگ بازویی دست چپ در وضعیت نشسته و در 2 نوبت، ­24 ساعت پیش از اولین جلسه تمرین و 48ساعت پس از آخرین جلسه تمرینی جهت بررسی تغییرات سطوح فاکتورهای VEGFوTIMP-1 جمع‌آورری و به آزمایشگاه انتقال داده شد. سپس به مدت 15 دقیقه با 3000 دور سانتریفیوژ شده سرم آن جدا سازی، و تا زمان انجام آزمایش‌های مربوط و اندازه­گیری فاکتور­های مورد نظردر دمای­20­ درجه سانتی‌گراد نگه‌داری شد. اندازه مقادیر سرمی  VEGFو TIMP-1 با کیت EASTBIOPHARM ساخت کشورچین (تحت لیسانس آمریکا) یا حساسیت 11/ 5 نانوگرم بر لیتر، به روش الایزا اندازه‌گیری شد.

تجزیه و تحلیل آماری
به منظور تجزیه و تحلیل آماری ابتدا از آزمون شاپیرو ویلک برای اطمینان از توزیع طبیعی داده‌ها و برای همگنی واریانس‌ها از آزمون لون استفاده شد. به دلیل توزیع طبیعی دادهها، از آزمون تحلیل کوواریانس جهت تحلیل تغییرات بین گروهی و آنالیز درون گروهی از t وابسته در سطح معناداری ( 05/0P≤) و از نرم‌افزار SPSS 19 استفاده گردید و نتایج به صورت میانگین و انحراف معیار ارائه شده است.
جدول 2- پروتکل تمرین مقاومتی
هفته تمرینی تعداد ایستگاه تعدادتکرار هر ست تکرار هر ایستگاه استراحت پایان هر ایستگاه تعداد دور استراحت پایان هر دور
(سه جلسه) 5 10-8 3 60ثانیه 2 120ثانیه
یافته‌ها
بر طبق جدول 3 ویژگی‌های عمومی آزمودنی‌ها بر طبق میانگین و انحراف استاندارد نشان داده شده است.
نتایج تحلیل آماری نشان داد، بین سه گروه هوازی، ترکیبی (هوازی- مقاومتی) و کنترل در غلظت سرمی VEGF تفاوت معنی‌داری وجود دارد (001/0(P= و با توجه به یافته‌های آزمون تعقیبی بونفرونی هر دو گروه هوازی (001/0P=) و ترکیبی (001/0P=) غلظت سرمی VEGF افزایش معنی داری نسبت به گروه کنترل داشت. درحالی که بین دو گروه هوازی و ترکیبی در این شاخص تفاوت معنی‌داری مشاهده نشد (912/0 .(P=نتایج آزمون t زوجی افزایش معنی‌دار غلظت سرمی پس آزمون نسبت به پیش آزمونVEGF  را در هر دو گروه هوازی (001/0=(P و ترکیبی (001/0 (P=پس از تمرینات نشان داد (جدول 4).
همچنین توزیع داده‌ها در متغیر TIMP-1 نرمال و واریانس داده‌ها برابر­می‌باشد (جدول 4). نتایج تحلیل آماری نشان داد، بین سه گروه هوازی و ترکیبی (هوازی- مقاومتی) و کنترل در غلظت سرمی TIMP-1 تفاوت معنی‌داری وجود دارد (001/0(P= و با توجه یافته‌های آزمون تعقیبی بونفرونی هر دو گروه هوازی (001/0P=) و ترکیبی (001/0P=) غلظت سرمی TIMP-1 کاهش معنی‌داری نسبت به گروه کنترل داشت. درحالی که بین دو گروه هوازی و ترکیبی در این شاخص تفاوت معنی‌داری مشاهده نشد (373/0 .(P=نتایج آزمون t زوجی کاهش معنی‌دار غلظت سرمی پس آزمون نسبت به پیش آزمون TIMP-1 را در هر دو گروه هوازی (001/0=(P و ترکیبی (001/0 (P=پس از تمرینات  نشان داد (جدول 4).
جدول3- اطلاعات توصیفی ویژگی­های فردی آزمودنی­ها در گروه‌ها
متغیّرها گروه هوازی گروه ترکیبی گروه کنترل مقادیرF سطح معنی‌داری
سن (سال) 61/3 ±51/ 62 13/4 ±25/ 61 28/1 ±36/ 62 06/0 93/0
وزن (کیلوگرم) 62/4 ± 91/86 27/ 3 ± 80/82 12/4 ±25/80 61/0 55/0
قد(سانتی‌متر) 69/17 ± 52/173 29/ 13 ± 23/178 39/14 ±12/179 39/1 69/0
BMI (kg/ m2) 53/0±15/27 78/0±95/26 45/03±24/27 33/1 28/0
VO2max (ml/min/kg) 68/5±29/36 24/3±89/37 27/2±39/35 29/0 74/0

جدول4- مقایسه میانگین و انحراف معیار غلظت سرمی متغیّرها در سه گروه پژوهش
متغیر گروه پیش آزمون پس آزمون مقادیر t درصد تغییرات مقادیر p (درون گروهی) مقادیر F مقادیر p (بین گروهی)  
VEGF
Pg/ml))
هوازی 19/6 ± 09/128 01/20 ± 70/194 50/11 50 % #001/0 23/37 *001/0
ترکیبی 34/4 ± 12/130 47/26 ± 50 /198 56/7 52.5 % #001/0
کنترل 79/7 ± 16/129 80/8 ± 40 /128 66/0 0.5/ - 94/0
TIMP-1
ng/ml))
هوازی 40/82 ± 82/535 31/96 ± 96/393 96/7 26 % - #001/0 82/11 *001/0
ترکیبی 61/80±13/506 21/72 ± 12/342 23/7 32.5 %- #001/0
کنترل 09/97±97/541 31/90 ± 96/562 18/1- 8 % 27/0
* تفاوت معنی‌داری نسبت به گروه کنترل                                # تفاوت معنی‌دار نسبت به پیش آزمون
بحث
هدف از تحقیق حاضر بررسی تأثیر دو شیوه تمرینی هوازی و ترکیبی بر سطوح سرمی VEGF و  TIMP-1مردان سالمند بود. یافته‌ها نشان داد که تمرین هوازی و ترکیبی سبب افزایش معنی‌دار  VEGFنسبت به گروه کنترل می‌شود؛ ولی بین دو روش تمرینی تفاوت معنی‌داری مشاهده نشد. در این راستا کوهگردزاده و همکاران با بررسی هشت هفته تمرین عملکردی با شدت زیاد در مردان و زنان سالمند نشان داد که سطوح سرمی VEGF پس از تمرینات شدید افزایش می‌یابد. افزایش بیانVEGF ناشی از اجرای فعالیت ورزشی، ممکن است از طریق چند سازوکار صورت گیرد. شرایط هیپوکسی و ایسکمی ناشی از فعالیت ورزشی، عامل القاء شده به وسیله هیپوکسی (HIF) را افزایش می‌دهد. این عامل با اثر‌گذاری بر روی بخشی از ژن VEGF موجب افزایش بیان آن می‌شود (13). تنظیم بیان VEGF در پاسخ به هیپوکسی تا حد زیادی توسط فاکتور رونویسی HIF-1α تنظیم می‌شود. ژن VEGF حاوی یک توالی تنظیمی بالادستی است که بیانmRNA VEGF را در صورت اتصال به HIF-1α افزایش می‌دهد. در طول شرایط نرموکسی، HIF-1α توسط یوبیکوئیتین پروتئولیز و متعاقباً در کمتر از 5 دقیقه تجزیه می‌شود. با این حال، تحت شرایط هیپوکسی، HIF-1α تثبیت می‌شود و به محرک مهمی برای بیان VEGF تبدیل می‌شود (18).
Yeo و همکاران (2021) نشان دادند سطوح  VEGFپس از هشت هفته تمرینات هوازی، قدرتی و ترکیبی در موش‌های نر پیر افزایش می‌یابد. آن‌ها نتیجه گرفتند در اثر تمرینات هوازی و ترکیبی سطح پروتئین‌های eNOS[8]، HIF-1α و [9]PGC-1α افزایش می‌یابد (19). پروتئین eNOS بیشتر تحت تأثیر نیروی هیدرودینامیکی-اصطکاکی باعث تحریک آنژیوژنز می‌شود. پروتئین HIF-1α و PGC-1α بیشتر تحت تأثیر تغییرات اکسیژن اما از مسیرهای متفاوتی باعث ایجاد آنژیوژنز می‌شوند. در مجموع، نتایج نشان می‌دهد که تمرینات ورزشی منظم، صرف نظر از نوع ورزش، ممکن است عملکرد قلبی عروقی را با القای پاسخ‌های رگ‌زایی در میوکارد موش‌های مسن بهبود بخشد. با این حال، فعالیت هوازی ممکن است مؤثرترین باشد (20).
نتایج برخی تحقیقات حاکی از این است که پس از یک جلسه تمرینات هوازی پیشرونده و یک جلسه فعالیت تناوبی شدید سطح سرمی  VEGF-Aبلافاصله بعد از اجرای فعالیت تناوبی شدید کاهش یافته ولی بلافاصله و دو ساعت پس از تمرین هوازی پیشرونده سطح سرمی VEGF-A افزایش یافت. دلیل این اختلاف را طولانی‌تر بودن مدت زمان تمرین هوازی پیشرونده دانستند. به‌طور کلی افزایش VEGF-A در اثر این تمرین را می‌توان به افزایش جریان خون عضلات اسکلتی و القای نیروهای برشی shear stress)) به جداره عروق عضلانی که باعث بیان اتساع کننده‌های عروق به‌ویژه نیتریک اکساید، پروستاسایکلین و پروستانوئیدها می‌شود دانست (21). برخی از تحقیقات نتایج متفاوتی داشتند. از جمله نورشاهی و همکاران (2021)  نتیجه گرفتند فقط فعالیت با محدودیت جریان خون باعث افزایش سرمی VEGF شد و تمرینات آیزوکنتیک درونگرا بدون محدودیت باعث تغییر معنی‌دار نمی‌شود. علت عدم تغییر VEGF در تمرینات بدون محدودیت را کافی نبودن فشار و مدت زمان تمرین دانستند که نتوانسته موجب شرایط هیپوکسی و افزایش VEGF سرم شود (12). همچنین بهجتی و همکاران (2015) نشان دادند یک دوره تمرین مقاومتی40 تا 65 % یک تکرار بیشینه بر کاهش غلظت فاکتور رشد اندوتلیال عروقی پلاسمای زنان سالمند تأثیر معنی‌داری دارد (1) که دلیل تفاوت آن با نتایج تحقیق حاضر را می‌توان شدت و نوع تمرین در نظر گرفت.
از دیگر یافته‌های این تحقیق کاهش معنی‌دار TIMP-1 در گروه هوازی و ترکیبی نسبت به گروه کنترل بود. همچنین TIMP-1 گروه ترکیبی نسبت به گروه هوازی کاهش بهتری از خود نشان داد؛ اما تغییرات معنی‌دار نبود. شهیدی و همکاران (2019) به این نتیجه رسیدند تمرینات تداومی متوسط و تناوبی شدید باعث کاهش در TIMP-2 و افزایش در VEGF قلب موش‌های دیابتی می‌شود که به وقوع آنژیوژنز در قلب آزمودنی‌ها اشاره دارد. این نتایج بیانگر تأثیر محافظتی تمرینات ورزشی در کاهش فیبروز شدن قلب است (22). Kwak و همکاران (2011) بیان داشتند پس از 12 هفته تمرین موش‌های مسن نسبت به افراد جوان‌تر داری TIMP-1 بالاتری می باشند و با بالا رفتن سن افزایش بیشتری نشان می دهد که تعادل بین MMP  و TIMP-1 را بر هم می زند. TIMP-1 و MMP از فاکتورهای آنژیوژنزی هستند و TIMP-1 به دلیل میل ترکیبی بالایی که به متالوپروتئینازها دارد به آن‌ها متصل و موجب مهار فعالیت آن‌ها می‌شود و به همین دلیل تعادل بین این دو فاکتور حائز اهمیت است. حال با افزایش سن TIMP-1 افزایش می‌یابد و تعادل این دو فاکتور بهم می‌خورد و در نتیجه از MMP که وظیفه تجزیه و بازسازی ECM (ماتریکس خارج سلولی) را دارد جلوگیری می‌شود، در نهایت موجب اختلال در آنژیوژنز می‌شود. اما با انجام فعالیت و تمرین ورزشی اختلاف این فاکتور بین موش‌های جوان و سالمند کم شد و TIMP-1 جمعیت سالمند کاهش یافت (23). در تحقیق دیگری که توسط همین محقق در سال 2013 انجام شد نتایج نشان داد افزایش سن، شیوع بیماری قلبی عروقی و گرفتگی‌های قلبی را افزایش داده و تعادل فاکتورهای MMP و مهارکننده آن TIMP-1 را که در تخریب و بازسازی ماتریکس خارج سلولی نقش داشته را از بین می‌برد. ولی انجام فعالیت ورزشی تعادل بینMMP وTIMP را برقرار کرده و به عنوان محافظی، از برخی مشکلات پاتولوژیکی جلوگیری می‌کند (10). Welsh و همکاران (2014) کاهش TIMP-1 را در گروه با سابقه ورزشی نشان دادند. در این تحقیق گروه با سابقه ورزشی بعد از دویدن در سراشیبی MMP آن‌ها افزایش و TIMP-1 آن‌ها کاهش داشت اما این کاهش معنی‌دار نبود (24). اما Schild و همکاران (2016) با بررسی افراد با میانگین سنی 25 سال به این نتیجه رسیدند، فعالیت ورزشی با 80 درصد VO2max در دو گروه با سابقه تمرین و بدون سابقه موجب افزایش TIMP-1 بلافاصله بعد از تمرین می‌شود؛ اما با گذشت 3 ساعت سطح TIMP-1 کاهش و به مقادیر پایه نزدیک می‌گردد. بنابراین سازگاری به ورزش در گروه با سابقه تمرینی نتوانست باعث تفاوت در بین گروه‌ها شود. تفاوت این تحقیق با مطالعه حاضر خونگیری بلافاصله از افراد و بررسی پاسخ تمرین به این فاکتور بوده (6)؛ اما در تحقیق حاضر بررسی سازگاری به تمرین و تغییر این فاکتور حائز اهمیت بود، زیرا در پژوهش ما خونگیری نهایی 48 ساعت پس از اتمام تمرینات انجام گرفت. همچنین در پژوهش حاضر آزمودنی‌ها افراد سالمند بودند و در این تحقیق افراد جوان شرکت داشتند. Hoier و همکاران (2012) نشان دادند غلظت TIMP بعد از 4 هفته تمرینات دوچرخه سواری در افراد جوان افزایش می‌یابد؛ ولی این افزایش معنی‌دار نبود که دلیل آن می‌تواند عوامل آ‌نژیوژنیک به‌عنوان عواملی زود‌گذر برای تعدیل فرایند رگ‌زایی و جلوگیری از رشد بیش از حد مویرگ‌ها باشد (25). صیدانلو و فرزانگی (1393) با بررسی افراد دارای اضافه وزن به این نتیجه رسیدند که تمرینات پیلاتس با مصرف کرفس باعث کاهشMMP و افزایشTIMP-1 شد. آن‌ها نتیجه گرفتند بیماری‌هایی مانند چاقی و التهاب باعث افزایش MMP و تجزیه کلاژن و بهم‌خوردن ساختار میکروآناتومی بافت‌های بدن می‌شود و انجام فعالیت بدنی منجر به افزایش مهار کننده TIMP-1 شد تا فاکتور MMP تعدیل شود (26). در حین فعالیت ورزشی چندین محرک در کنار هم قرار می‌گیرند تا زمینه عروقی شدن را فراهم کنند. در پژوهش ما تفاوتی در اثرگذاری تمرینات هوازی و ترکیبی بر روی فاکتورها وجود نداشت؛ بنابراین هر دو پروتکل تمرینی ما احتمالاً با افزایش سرعت جریان خون باعث افزایش تنش برشی عروق شده که یکی از مهم‌ترین فاکتورهای تحریکی آنژیوژنز می‌باشد که VEGF را افزایش داده و TIMP-1 را به صورت کاهشی تنظیم کرده و در نهایت باعث تشکیل عروق جدید گردیده است.

نتیجه‌گیری
در این مطالعه فاکتورهای آنژیوژنیکی VEGF و آنژیوستاتیکی TIMP-1 از این جهت مورد بررسی قرار گرفت که در سنین سالمندی در ساختار شبکه عروقی بافت‌ها اختلال ایجاد می‌گردد. با توجه به نتایج می­توان گفت فعالیت ورزشی ترکیبی (هوازی و مقاومتی) و هوازی باعث افزایش میزان عوامل آنژیوژنیکی و کاهش عوامل آنژیوستاتیکی در سالمندان می‌شود و با ایجاد تعادل در عوامل تحریکی و مهاری رگ‌زایی باعث موازنه بین عوامل تحریکی و مهاری رگ‌زایی می‌شود؛ از این رو فعالیت بدنی مناسب در سالمندان سالم می‌تواند عامل بازدارنده بسیاری از مشکلات پاتولوژیکی این دوره باشد. با توجه به محدودیت های پژوهش حاضر که عدم بررسی فاکتورهای VEGF و  TIMP-1در گروه جوان و مقایسه دقیق گروه سالمند و جوان می‌باشد که می‌تواند به درک چگونگی تأثیر روند افزایش سن و فعالیت ورزشی بر عوامل آنژیوژنیک و آنژیوستاتیک کمک کند، لذا به منظور دستیابی دقیق‌تر به مکانیزم‌های تأثیر حمایتی فعالیت ورزشی در مقابل پیری، پیشنهاد می‌شود در تحقیقات آتی مقایسه تأثیر فعالیت ورزشی بین گروه سالمند و جوان مورد بررسی قرار گیرد.

تقدیر و تشکّر
نویسندگان این مقاله بر خود لازم می‌دانند که از تمام عزیزانی که در امر این پژوهش همکاری نمودند قدردانی و تشکر به عمل آورند.

ملاحظات اخلاقی
این مقاله حاصل بخشی از پایان‌نامه کارشناسی ارشد در سال 1398 با کد IR.QOM.REC.1398.003 می‌باشد.

حمایت مالی
این مقاله هیچ کمک مالی از سازمان تأمین کننده مالی در بخش‌های دولتی، دانشگاه یا مرکز تحقیقات دریافت نکرده است.

دسترس پذیری داده ها
داده­های مطالعه حاضر در صورت درخواست پدیدآور مرتبط با حوزه پژوهش ارایه خواهد شد.

تضاد منافع
نویسندگان مقاله اعلام می‌دارند که هیچ گونه تضاد منافعی در پژوهش حاضر وجود ندارد.

1 Vascular endothelial growth factor 
2 Platelet-derived growth factor
3 Basic fibroblast growth factor
4 Matrix metalloproteinases
5 Tissue inhibitors of metalloproteinase
1 Hypoxia-Inducible Factor  
1 One-repetition maximum
1 Endothelial NOS
2 Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-alpha
نوع مطالعه: مقاله اصیل پژوهشی | موضوع مقاله: فیزیولوژی ورزشی
دریافت: 1402/8/23 | پذیرش: 1403/3/18 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1403/6/7 | انتشار الکترونیک: 1403/5/15

فهرست منابع
1. Behjati A, Mazreno AB, Faramarzi M. The Effect of Resistance Training on Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) in Older Women. Salmand Iran J Ageing. 2015; 10(3): 156-65. [Persian] URL: http://salmandj.uswr.ac.ir/article-1-853-en.html
2. Alizadeh M, Fakhrzadeh H, Sharifi F, Zanjari N, Ghassemi S. Comparative Study of Physical and Mental Health status of old people in aged groups of 60-64 and 65-69 years old in Tehran metropolitan area. Iran Journal of Diabetes and Metabolism. 2014; 13(1): 50-61. URL: http://ijdld.tums.ac.ir/article-1-5092-en.html
3. Ebrahimi Z, Esmaeilzadeh Ghandehari MR, Veisi K. The effect of physical activity based on intergenerational programs on the quality of life of older adults. Salmand Iran J Ageing. 2020; 14(4): 406-21. [Persian] URL: http://salmandj.uswr.ac.ir/article-1-1499-en.html
4. Pourheydar B, Biabanghard A, Azari R, Khalaji N, Chodari L. Exercise improves aging-related decreased angiogenesis through modulating VEGF-A, TSP-1 and p-NF-Ƙb protein levels in myocardiocytes.J Cardiovasc Thorac Res. 2020; 12(2): 129-35. DOI: 10.34172/jcvtr.2020.21 [DOI:10.34172/jcvtr.2020.21]
5. Erusalimsky JD. Vascular endothelial senescence: from mechanisms to pathophysiology. J Appl Physiol (1985). 2009;106(1): 326-32. DOI: 10.1152/japplphysiol.91353.2008 [DOI:10.1152/japplphysiol.91353.2008]
6. Schild M, Eichner G, Beiter T, Zügel M, Krumholz-Wagner I, Hudemann J, et al. Effects of acute endurance exercise on plasma protein profiles of endurance-trained and untrained individuals over time. Mediators Inflamm. 2016; 2016: 4851935. DOI: 10.1155/2016/4851935 [DOI:10.1155/2016/4851935]
7. Moriya J, Minamino T. Angiogenesis, cancer, and vascular aging. Front Cardiovasc Med. 2017; 4: 65. DOI: 10.3389/fcvm.2017.00065 [DOI:10.3389/fcvm.2017.00065]
8. Salehi E, Amjadi FS, Khazaei M. Angiogenesis in Health and Disease: Role of Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF). J Isfahan Med Sch. 2011; 29(132): 312-26. URL: https://jims.mui.ac.ir/article_13400.html?lang=en
9. Mansouri K, Seifi P, Mostafaie A, Mohammadi-Motlagh HR. Study of the mechanisms and causes related to angiogenesis. Sci J Kurdistan Univ Med Sci. 2012; 17(2): 96-107. [Persian] URL: http://sjku.muk.ac.ir/article-1-804-en.html
10. Kwak H-B. Aging, exercise, and extracellular matrix in the heart. J Exerc Rehabil. 2013; 9(3): 33-47. DOI: 10.12965/jer.130049 [DOI:10.12965/jer.130049]
11. Blori G, Abednatanzi H, Nikbakht HA. The Effect of Eight Weeks of Continuous Aerobic Exercise on Some Markers of Angiogenesis in Elderly Male Rats. J Bas Res Med Sci. 2022; 9(2): 35-42. https://jbrms.medilam.ac.ir/files/site1/user_files_44b4b4/eng/golbano-A-10-533-1-0fb31fe.pdf
12. Nourshahi M, Ahmadizad S, Imani F, Dehghan P. The effect of concentric-concentric isokinetic activity with restricted blood flow on serum VEGF levels in active elderly men. J Sport Exerc Physiol. 2021; 14(1): 49-58. DOI: 10.52547/JOEPPA.14.1.49 [DOI:10.52547/joeppa.14.1.49]
13. Kouhgardzadeh S, Valipour DehnouV, Molanouri Shamsi M. Investigation of the effectiveness of eight weeks of high-intensity functional training in serum levels of factors affecting brain health in elderly men and women. Yafteh. 2021; 23(4): 1-14. DOI: 10.32592/Yafteh.2021.23.4.1 [DOI:10.32592/Yafteh.2021.23.4.1]
14. Ranjbar K, Nourshahi M, Hedayati M, Taheri H. A Study on the Serum Levels of Angiogenic Factors in Response to Acute Long-term Submaximal Exercise in Sedentary Men. Physiol Pharmacol. 2010; 15(1): 124-32. URL: http://ppj.phypha.ir/article-1-672-en.html
15. Delshad A, Haghighi AH, Hosseini Kakhak SA. A comparison of the effectiveness of two methods of operational-skills and combined exercises training on some of the indexes of immunity systems in male firefighters. Journal of Sabzevar University of Medical Sciences. 2018; 25(4): 461-72. URL: https://jsums.medsab.ac.ir/article_1092.html?lang=en
16. Nouri Y, Rahmani nia F, Mirzaie B, Arazi H. The Effect of Resistance and Endurance Training on Resting Metabolic Rate and Body Composition in Sedentary Males. J Adv Med Biomed Res. 2013; 21(89): 51-63. URL: http://journal.zums.ac.ir/article-1-2403-en.html
17. Moghaddam V, Peeri M, Azarbayjani MA, Matin Homaee H. Comparison of the protective effect of two types of aerobic and intermittent training on breast cancer by TGFβ protein and Smad-3 gene and MMP2 in female mice. Hormozgan Medical Journal. 2017; 21(1): 53-64. DOI: 10.18869/acadpub.hmj.21.1.53 [DOI:10.18869/acadpub.hmj.21.1.53]
18. Larkin KA, MacNeil RG, Dirain M, Sandesara B, Manini TM, Buford TW. Blood flow restriction enhances post-resistance exercise angiogenic gene expression. Med Sci Sports Exerc. 2012; 44(11): 2077-83. DOI: 10.1249/MSS.0b013e3182625928 [DOI:10.1249/MSS.0b013e3182625928]
19. Yeo H-S, Lim J-Y. Effects of different types of exercise training on angiogenic responses in the left ventricular muscle of aged rats. Exp Gerontol. 2022; 158: 111650. DOI: 10.1016/j.exger.2021.111650 [DOI:10.1016/j.exger.2021.111650]
20. Arany Z, Foo S-Y, Ma Y, Ruas JL, Bommi-Reddy A, Girnun G, et al. HIF-independent regulation of VEGF and angiogenesis by the transcriptional coactivator PGC-1α. Nature. 2008; 451(7181): 1008-1012. DOI: 10.1038/nature06613 [DOI:10.1038/nature06613]
21. Ravasi A, Yadegari M, Choobineh S. The effect of two types of physical activity on serum vegf-a response in non-athletic men. Sport biosciences (harakat)[Internet]. 2014;6(1): 41-56. Available from: https://sid.ir/paper/159631/en
22. Shahidi F, Yazdani F, Gaieni A, Karimi P. Comparison Of The Effect Of Eight Weeks Of Moderate Continuous And Sever Interval Training On Cardiac Angiogenesis In Wistar Male Diabetic Rats. Iranian Journal of Diabetes and Metabolism. 2019; 18(5): 236-45. URL: http://ijdld.tums.ac.ir/article-1-5850-en.html
23. Kwak H-B, Kim J-h, Joshi K, Yeh A, Martinez DA, Lawler JM. Exercise training reduces fibrosis and matrix metalloproteinase dysregulation in the aging rat heart. FASEB J. 2011; 25(3): 1106-17. DOI: 10.1096/fj.10-172924 [DOI:10.1096/fj.10-172924]
24. Welsh M, Allen D, Byrnes W. Plasma matrix metalloproteinase-9 response to downhill running in humans. Int J Sports Med. 2013: 363-70. DOI: 10.1055/s-0033-1353212 [DOI:10.1055/s-0033-1353212]
25. Hoier B, Nordsborg N, Andersen S, Jensen L, Nybo L, Bangsbo J, et al. Pro‐and anti‐angiogenic factors in human skeletal muscle in response to acute exercise and training. J Physiol. 2012; 590(3): 595-606. DOI: 10.1113/jphysiol.2011.216135 [DOI:10.1113/jphysiol.2011.216135]
26. Seidanloo F, Farzanegi P. Changes in matrix metallo-proteinases 2, 9 and Tissue Inhibitor of matrix metalloproteinase 1 to synchronized exercise training and celery, as an herbal supplement, in overweight women. Pathobiology Research. 2015; 18(1): 107-18 [Persian] URL: http://mjms.modares.ac.ir/article-30-4671-en.html

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به تحقیقات پزشکی ترجمانی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2025 CC BY-NC 4.0 | Journal of Translational Medical Research

Designed & Developed by : Yektaweb