جلد 21، شماره 2 - ( 2-1401 )                   جلد 21 شماره 2 صفحات 186-165 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


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

Abbasi T, Banaeifar A, Arshadi S, Kazemzadeh Y. Evaluation of the Interactive Effect of Warfarin Administration with Continuous and Interval Training on Levels of Cardiac MGP Protein and Renal Function Indexes in Rats of Myocardial Infarction Model: An Experimental Study. JRUMS 2022; 21 (2) :165-186
URL: http://journal.rums.ac.ir/article-1-6312-fa.html
عباسی توران، بنائی فر عبدالعلی، ارشدی سجاد، کاظم زاده یاسر. بررسی اثر تعاملی مصرف وارفارین با تمرینات تداومی و تناوبی بر مقادیر پروتئین MGP قلبی و شاخص‌های عملکرد کلیوی در موش‌های صحرایی مدل انفارکتوس قلبی: یک مطالعه تجربی. مجله دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان. 1401; 21 (2) :165-186

URL: http://journal.rums.ac.ir/article-1-6312-fa.html


دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب
واژه‌های کلیدی: تمرین، وارفارین، کلیه، انفارکتوس قلبی
متن کامل [PDF 462 kb]   (618 دریافت)     |   چکیده (HTML)  (1031 مشاهده)
متن کامل:   (1156 مشاهده)
مقاله پژوهشی
مجله دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان
دوره 21، اردیبهشت 1401، 186-165


بررسی اثر تعاملی مصرف وارفارین با تمرینات تداومی و تناوبی بر مقادیر پروتئین MGP قلبی و شاخص­های عملکرد کلیوی در موش­های صحرایی مدل انفارکتوس قلبی: یک مطالعه تجربی


توران عباسی[1]، عبدالعلی بنائی فر[2]، سجاد ارشدی[3]، یاسر کاظم‌زاده[4]

دریافت مقاله: 03/09/1400 ارسال مقاله به نویسنده جهت اصلاح: 17/09/1400 دریافت اصلاحیه از نویسنده: 02/11/1400 پذیرش مقاله: 04/11/1400


چکیده
زمینه و هدف: اختلالات قلبی-­کلیوی بر یکدیگر تأثیر می‌گذارند. تمرینات ورزشی قادر به کنترل آسیب­های سلولی قلب و کلیه هستند. هدف از مطالعه حاضر تعیین اثر تعاملی مصرف وارفارین با تمرینات تداومی و تناوبی بر پروتئین MGP قلبی و شاخص­های کلیوی در موش­های مدل انفارکتوس قلبی می­باشد.
مواد و روش­ها: در این مطالعه تجربی 42 سر موش صحرایی نر نژاد اسپراگو-دوالی به طور تصادفی به 7 گروه کنترل، انفارکتوس قلبی یا ایسکمی (ISC)، ISC+تمرین تناوبی، ISC+تمرین تداومی، ISC+وارفارین، ISC+تمرین تناوبی+وارفارین و ISC+تمرین تداومی+­وارفارین تقسیم شدند. مدت تمرینات تناوبی و تداومی 8 هفته، پنج جلسه در هفته بود. القاء انفارکتوس قلبی با ﺗﺰرﻳﻖ زیرپوستی ایزوپروترنول ایجاد شد. MGP قلبی با روش وسترن بلات، کراتینین و نیتروژن اوره سرم (BUN) با روش فتومتریک و سیستاتین C با روش توربیدومتری اندازه­گیری شدند. میزان فیلتراسیون گلومرولی (GFR) مطابق با بررسی سیستاتین C محاسبه گردید. برای تجزیه و تحلیل داده­ها نیز از آزمون­های t مستقل و آنالیز واریانس دو عاملی استفاده شد.
یافته­ها: انفارکتوس قلبی سبب کاهش پروتئین MGP (001/0=p)، افزایش کراتینین (001/0=p)، BUN (002/0=p)، سیستاتین C (001/0=p) و کاهش GFR (001/0=p) نسبت به گروه کنترل سالم شد. اثر اصلی نوع تمرین بر تمام متغیرها، اثر اصلی وارفارین بر MGP و BUN، همچنین تعامل وارفارین و نوع تمرین نیز در MGP‌ معنی­دار بود.
نتیجه­گیری: تمرینات ورزشی نسبت به وارفارین، تأثیر بهتری بر MGP‌ قلبی و کنترل شاخص­های آسیب کلیوی داشت. لذا در بیماری­های قلبی و کلیوی با تجویز وارفارین، تمرینات ورزشی با دقت برنامه­ریزی شود.
واژه­های کلیدی: تمرین، وارفارین، کلیه، انفارکتوس قلبی
 
مقدمه
افزایش مرگ و میر ناشی از بیماریهای قلبی عروقی در جوامع امروزی، نگرانیهایی را نه تنها از نقطه نظر سلامتی فرد بیمار بلکه از لحاظ اجتماعی و اقتصادی نیز افزایش داده است [1]. یکی از این بیماری­های قلبی، انفارکتوس قلبی میباشد. در واقع به دنبال مسدود شدن عروق کرونری، بافت قلبی دچار قطع جریان خون گردیده و آسیب ایسکمی و انفارکتوس قلبی ایجاد میشود. انفارکتوس میوکاردی (Myocardial infarction, MI) در بافت قلب میتواند زمینه بروز کلسیفیکاسیون بافتی و فیبروز را فراهم کند [2]. از جمله فاکتورهایی که میتواند از نفوذ کلسیم به بافت جلوگیری کند پروتئین ماتریکس گلا (Matrix Gla protein, MGP) می­باشد [3] که در بافت قلب بعد از MI تأثیرات حفاظتی نیز می­تواند داشته باشد.
MGP عضوی از خانواده پروتئینهای حاوی Gla وابسته به (Menaquinone-4, MK-4)Vitk2  است. MGP دارای میل ترکیبی زیادی به یونهای کلسیم میباشد، مشابه سایر پروتئینهای حاوی Gla، این پروتئین به عنوان یک بازدارنده از کانی سازی عروقی عمل میکند و در هموستاز استخوان نقش دارد [4]. ترشح MGP ممکن است توسط سایتوکاینهای التهابی، مولکول­های چسبان سلولی و پروتئینهای فاز حاد، که در MI آزاد می­شوند، تحریک شود. این پروتئین که برای فعالیت خود به ویتامین K نیاز دارد، با کلات کردن کلسیم و یونهای فسفات مانع فرآیند کلسیفیکاسیون میگردد [3]. تحقیقات نشان دادند که مصرف وارفارین (که از جمله داروهای تجویزی بعد از MI است) باعث کاهش بیان پروتئین­های مهار کننده فرآیند کلسیفیکاسیون در عروق از جمله MGP میگردد [5]. گروه دیگری از مطالعات نشان دادند که مصرف وارفارین علاوه بر القاء کلسیفیکاسیون عروق قلب منجر به کاهش ذخیره کلسیم در استخوان­ها و در نتیجه پوکی استخوان میگردد [6]. وارفارین می­تواند کلسیفیکاسیون عروق را در شرایط برون تنی (In vitro) از طریق فعال سازی سیگنالینگ -catenin beta یا مهار کربوکسیلاسیون پروتئین ماتریکس MGP تحریک کند. هم‌چنین وارفارین بیان مارکرهای پوکی استخوان استئوکلسین و استئوپونتین را القاء میکند [5].
علاوه براین، گزارشات بالینی اخیر نشان دادند که عوارض کلیوی ناشی از مصرف وارفارین (نفروپاتی مرتبط با وارفارین) در بیماران قلبی مبتلا به بیماری­های کلیوی مزمن (Chronic kidney disease, CKD) و هم‌چنین افراد دارای کلیههای سالم مشاهده میگردد که در اثر مصرف این دارو، نشت گلبول­های قرمز از گلومرول، خونریزی و آسیب سیستم توبولار کلیه رخ میدهد [7]. مصرف وارفارین با مهار ویتامین K طبق مکانیسمهایی که در بالا شرح داده شد علاوه بر القاء کلسیفیکاسیون در عروق قلب، منجر به کلسیفیکاسیون شریان کلیه نیز می­گردد؛ لذا عوارض ناشی از وارفارین به ویژه کلسیفیکاسیون، در افراد دیالیزی و یا مبتلا به CKD نسبت به افراد دارای کلیه سالم بیش‌تر هستند [8]. سایر فاکتورها نیز با بیماری­های قلبی و کلیوی تحت تأثیر قرار می­گیرند. هم‌چنین مطالعات ارتباط قوی بین سیستاتین C گردش خون، میزان فیلتراسیون گلومرولی و خطر ابتلاء به بیماری عروق کرونر قلب، انفارکتوس و نارسایی قلبی را نشان داده­اند [9].
در برخی مطالعات ذکر شده که تمرینات ورزشی با بهبود عملکرد و هموستاز کلیه و تنظیمات یونی بر بیماریهای قلبی، به ویژه در سنین بالا تأثیر گذار است [10]. هم‌چنین نشان داده شده که 12 هفته ورزش هوازی (تداومی) باعث بهبود عملکرد عروقی و حفظ عملکرد شریانهای قلبی میشود و باید به عنوان یک درمان کمکی برای کاهش خطر بیماری قلبی عروقی (Cardiovascular disease; CVD) در CKD در نظر گرفته شود [11]. با توجه به این مطالعات، مدلهای مختلف تمرینی می­توانند بر تقویت مسیرهای سلولی عضله قلبی نیز تأثیر گذار بوده و با بهبود عملکرد سایر بافتها نظیر کلیه در کنترل تخریبات قلبی عروقی نیز مؤثر باشند. چه بسا اینکه استفاده از فعالیت بدنی منظم چه (تناوبی،تداومی) بتواند با مداخله خاص خود، برخی از ساید افکتهای داروهای مصرفی را نیز کنترل کند. لذا هدف از مطالعه حاضر تعیین اثر تعاملی وارفارین با تمرینات تداومی و تناوبی بر مقادیر پروتئین MGP قلبی و شاخصهای عملکرد کلیوی در موشهای صحرایی نر مدل انفارکتوس قلبی میباشد.
مواد و روشها
مطالعه حاضر از نوع تجربی بود و در آزمایشگاه هیستوژنوتک (­تهران، ایران، 1399) انجام پذیرفت. در این مطالعه، چهل و دو سر موش­صحرایی نر نژاد اسپراگو-دوالی (سن 8 هفته، با دامنه وزنی180-220 گرم­) انتخاب شدند. موشهای صحرایی در شرایط کنترل شده به لحاظ روشنایی (12 ساعت روشنایی و 12 ساعت تاریکی)، دمایی (22±3 سانتی­گراد) و رطوبتی (حدود 45 درصد) نگهداری شدند. قفس پلی کربنات به ابعاد ۴۷×۲۷×۲۰ سانتی­متر برای نگهداری موشها استفاده شد. حیوانات به آب و غذای استاندارد دسترسی آزاد داشتند. این مطالعه تجربی در کمیته اخلاق در پژوهش پژوهشگاه تربیت بدنی و علوم ورزشی با کد اخلاق (IR.SSRC.REC.1399.103) تصویب شد و بر اساس راهنمای مراقبت و استفاده از حیوانات آزمایشگاهی انجام شد. حیوانات به مدت 1 هفته با محیط آزمایشگاه آشنا شده و سپس به صورت تصادفی به 7 گروه مساوی شامل: 1) کنترل (بدون گاواژ وارفارین، بدون تمرین)، 2) انفارکتوس قلبی (بدون گاواژ وارفارین، بدون تمرین)، 3) انفارکتوس قلبی+ تمرین تناوبی (بدون گاواژ وارفارین، با تمرین EIT)، 4) انفارکتوس قلبی+ تمرین تداومی (بدون گاواژ وارفارین، با تمرین ECT5) انفارکتوس قلبی + وارفارین (با گاواژ وارفارین، بدون تمرین)، 6) انفارکتوس قلبی+ تمرین تناوبی+ وارفارین (با گاواژ وارفارین، با تمرین EIT)، 7) انفارکتوس قلبی+ تمرین تداومی+­ وارفارین (با گاواژ وارفارین، با تمرین ECT) تقسیم شدند. هر گروه شامل 6 سر حیوان بود.
یک هفته بعد از انتقال اولیه حیوانات و آشنایی با محیط آزمایشگاه جهت رفع استرس، موشهای صحرایی برای تزریق ایزوپروترنول هیدروکلراید (Sigma-Aldrich, Germany) آماده شدند. ایزوپروترنول به میزان 85 میلی­گرم بر کیلوگرم در نرمال سالین (10 میلی لیتر­/­کیلوگرم) حل و به صورت زیر جلدی (ناحیه کتف) در 2 روز متوالی به فاصله 24 ساعت به موشها تزریق شد (با سرنگ انسولینی 5 سی‌سی) تا MI تجربی ایجاد شود [12]. لازم به ذکر است که تعداد 6 سر حیوان به دلیل استرس ناشی از تزریق ایزوپروترنول از مطالعه خارج شدند که به سرعت جایگزینی صورت گرفت. هم‌چنین قابل ذکر است که مطالعات گذشته با استفاده از ارزیابی هیستوشیمیایی بافت قلب نشان دادند دوزهای 85 و 150 میلی‌گرم بر کیلوگرم می‌تواند باعث ایجاد ناحیه نکروز در بافت قلب شود [12]. بنابراین، دوز 85 میلی‌گرم بر کیلوگرم برای القاء MI در موش‌ها انتخاب شد.
تمرین تناوبی: پس از القاء انفارکتوس قلبی با استفاده از داروی ایزوپروترنول، موش­های صحرایی بــه مــدت دو هفتــه دوره توانبخشی را طی کردند. سپس موش­های مورد تمرین به مدت یک هفته با نحوه فعالیت روی نوارگردان و نیز اجرای پروتکل تمرینی آشنا شدند. برنامه آشنایی شامل 5 جلسه دویدن روی نوارگردان با سرعت 6 تا 10 متر بر دقیقه با شیب صفر درجه به مدت 10 دقیقه بود. در ادامه، برنامه تمرین تناوبی طبق جدول 1 انجام شد. این برنامه تمرینی به مدت 8 هفته و 5 جلسه در هفته و به مدت 30 دقیقه در هر جلسه و در قالب دویدن بر روی تردمیل (Tajhiz Gostar Omid Iranian, Tehran, Iran) با تکرارهای یک دقیقهای و استراحت فعال 2 دقیقه­ای بین هر تکرار، با 20 تناوب انجام گرفت [13]. هم‌چنین برای هر جلسه تمرین، 5 دقیقه گرم کردن و 5 دقیقه سرد کردن با سرعت 5-8 متر بر دقیقه در نظر گرفته شد.
 

جدول 1- الگوی توزیع شدت و حجم تمرین تناوبی در طول مطالعه
هفته مرحله تمرین (زمان 1 دقیقه)
سرعت: متر/دقیقه
مرحله استراحت فعال (زمان 2 دقیقه)
سرعت: متر/دقیقه
اول 16 10
دوم - سوم 20 10
چهارم - پنجم 25 12
ششم - هفتم 30 12
هشتم 33 14
 
تمرین تداومی: در این مطالعه سرعت 24 متر در دقیقه برای فعالیت هوازی متوسط انتخاب شده بود. موشهای مورد تمرین به مدت یک هفته با نحوه فعالیت روی نوارگردان و نیز اجرای پروتکل تمرینی آشنا شدند. برنامه آشنایی شامل 5 جلسه دویدن روی نوارگردان با سرعت 6 تا 10 متر بر دقیقه با شیب صفر درجه به مدت 10 دقیقه بود. برنامه تمرین تداومی نیز طبق جدول 2 انجام شد. به این صورت که شدت تمرین در هفته اول از سرعت 10متر بر دقیقه به مدت 10 دقیقه به سرعت  14 متر بر دقیقه و مدت 30 دقیقه رسید. میزان شیب در طول برنامه تمرینی 6 درجه بود. از هفته اول تا پایان هفته دوم هر جلسه 1 متر بر دقیقه بر سرعت تردمیل اضافه شده و از ابتدای هفته سوم هر هفته 1 متر بر دقیقه بر سرعت تردمیل اضافه شد [14]. لازم به ذکر است که هر دو مدل تمرینی بر روی نوارگردان مدل 2016 (Tajhiz Gostar Omid Iranian, Tehran, Iran) انجام شد.
 


جدول 2- الگوی توزیع شدت و حجم تمرین تداومی در طول مطالعه
هفته سرعت (متر / دقیقه) مدت (دقیقه) شیب (درجه)
اول 10-14 10-30 6
دوم 15-19 35-55 6
سوم 20 60 6
چهارم 21 60 6
پنجم 22 60 6
ششم 23 60 6
هفتم 24 60 6
هشتم 24 60 6
 
وارفارین از شرکت سیناژن (Tehran, Iran) خریداری شد. در طول دوره تمرین ورزشی حیوانات تحت گاواژ وارفارین نیز قرار گرفتند. بدین صورت که هر روز یک تا 2 ساعت پس از تمرینات ورزشی (جهت عدم مداخله دارو در حین تمرین) حیوانات میزان 5/0 میلی­گرم/ کیلوگرم وزن بدن وارفارین (حل شده در نرمال سالین) را دریافت می­کردند (با سرنگ 5 سی­سی) تا اثرات مزمن مصرف این داروها مورد بررسی قرار گیرد [15].
48 ساعت پس از آخرین مداخله تمرینی تمامی موش­های صحرایی به مدت 10- 8 ساعت ناشتا شده و برای قربانی شدن آماده شدند. بی­هوشی با ترکیب کتامین (Ketamine) (100 میلی­گرم/کیلوگرم) و زایلازین (Xylazine) (10 میلیگرم/کیلوگرم) (زیست فن آوران طب آزما، تهران، ایران) انجام شد [16]، پس از بی­هوشی کامل و تست درد و مطمئن شدن از عدم هوشیاری، خونگیری از بطن چپ قلب انجام گردید. نمونه­های خون پس از سانتریفیوژ (Hettich, Germany) (15 دقیقه، 3000 دور در دقیقه) و جداسازی سرم تا زمان آزمایش، در دمای­80- درجه سانتی­گراد نگهداری شدند. سپس به سرعت بافت قلب از قفسه سینه خارج شده و با شستشوی بافر فسفات سالین، خون و مواد اضافی تمیز شد و بافت داخل میکروتیوب 2 میلی­لیتری کدگذاری شده قرار گرفت. میکروتیوب­ها داخل تانک ازت انتقال داده شد، سپس تا زمان آنالیز­های سلولی داخل فریزر 80- درجه سانتی­گراد نگه­داری شدند [17].
شاخص­های کلیوی پژوهش حاضر با دستگاه بیوشیمی اتوآنالایزر  classic AT Plus, Tehran, Iran)α Auto Analyzer) اندازه­گیری شدند. تمام مراحل اندازه­گیری بر اساس دستورالعمل کاتالوگ هر شاخص انجام شد.
برای بررسی کراتینین از کیت تشخیص کمی کراتینین (Pars Azmoon, Tehran, Iran) محدوده  2/0- 15 میلی­گرم در دسی­لیتر با روش فتومتریک استفاده شد.
برای بررسی نیتروژن اوره سرم (Blood urea nitrogen, BUN) نیز از کیت تشخیص کمی BUN (Pars Azmoon, Tehran, Iran) محدوده 2-­200 میلی­گرم در دسی­لیتر با روش فتومتریک استفاده شد.
هم‌چنین برای بررسی سیستاتین C از کیت تشخیص کمی سیستاتین C (Diazyme, Shanghai, China) محدوده 2/0-0/8 میلی­گرم/ لیتر با روش توربیدومتری انجام شد (شماره کاتالوگ: DZ133C).
میزان فیلتراسیون گلومرولی (Glomerular filtration rate, GFR)، مطابق با بررسی سیستاتین C و با استفاده از فرمول زیر محاسبه گردید [18]:
GFR= 6/76* Cسیستاتین  16/1-
به منظور مطالعه بیان پروتئین MGPقلبی، از روش وسترن بلات استفاده شد. برای استخراج پروتئین، نمونه­های قلبی را از فریزر خارج کرده و براساس وزن با بافر RIPA ترکیب و­ هموژن شدند. در ادامه بافت هموژن شده را داخل دستگاه سانتریفیوژ (Hettich, Germany) با سرعت 13000 دور در دقیقه و به مدت 20 دقیقه در دمای 4 درجه سانتی­گراد قرار داده و در نهایت مایع شفاف رویی که حاوی نمونه­های پروتئین تام بود، استخراج و بر اساس روش برادفورد (Bradford) میزان پروتئین هر نمونه تعیین غلظت شد. ­برای رسم نمودار استاندارد برادفورد از آلبومین سرم گاوی ­BSA (bovine serum albumin) شرکت سیناژن (تهران، ایران) به عنوان پروتئین استاندارد استفاده شد.­ پروتئین سرم آلبومین گاوی (BSA) به دلیل شباهت ساختاری پروتئین سرم آلبومین انسانی در تحقیقات آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می­گیرد. به نحوی که در ابتدا 2 میلی­گرم BSA در یک میلی­لیتر آب مقطر حل شد. سپس از این استوک،  محلول‌های پروتئینی با غلظت­های200، 400، 600، 800، 1000، 1200، 1400، 1800 و 2 میلی­گرم در میلی­لیتر با آب مقطر تهیه شدند. پس از آماده­­­سازی استانداردهای BSA در لوله‌های آزمایش 2 میلی­لیتری معرف برادفورد (01/0 درصد کوماسی برلیانت بلو G-250، 5 درصد اتانول 95­%، 10 درصد اسید فسفوریک 85­% در آب مقطر) ریخته شد. به هر لوله­، 40 میکرولیتر از محلولهای استاندارد BSA تهیه شده اضافه گردید. به نمونه Blank­، آب مقطر اضافه شد. نمونه­ها را ورتکس کرده و پس از 10 دقیقه نگه­داری در دمای محیط،­ جذب نوری به وسیله اسپکتروفتومتر در طول موج 595 نانومتر اندازه­گیری شد و منحنی استاندارد رسم گردید.
به منظور تعیین غلظت نمونه­های پروتئینی جهت برداشتن مقادیر یکسان از آنها برای انجام الکتروفورز SDS-PAGE­ (Sodium Dodecyl Sulfate Polyacrylamide Gel Electrophoresis)، 40 میکرولیتر از هر عصاره پروتئینی که قبلاً از سلول­ها استخراج شده بود، به 2 میلی­لیتر معرف برادفورد اضافه و به نمونه­ی Blank آب مقطر اضافه شد. سپس با استفاده از نمودار استاندارد و هم‌چنین جذب­های به­ دست­ آمده از عصاره­های سلولی، غلظت نمونه­های پروتئینی برحسب میلی­گرم/ میلی­لیتر محاسبه گردید. غلظت پروتئین در تمام نمونه­ها با یک نسبت مشخص رقیق­سازی شد. حدود 25 میکروگرم ­از هر نمونه پروتئینی جهت الکتروفورز (Bi0-Rad,USA) استفاده شد. ضمن آنکه الکتروفورز نمونه­ها با ژل پلی­آکریل­آمید 5/12 درصد با ولتاژ 90-100 به مدت 2-3 ساعت انجام شد. سپس نمونه­های الکتروفورز شده به غشاء­ (Polyvinylidene Fluoride) PVDF منتقل شده و پس از انتقال، کاغذ با استفاده از بافر TBS-T به مدت 10-5 دقیقه شستشو داده شد و به مدت یک شب در دمای 4 درجه سانتیگراد در بافر  TBS (Bloking) آنکوبه گردید. شستشوی غشا، 3 بار و هر بار 5 دقیقه با  بافر TBS-T انجام شد. در مرحله بعدی غشای PVDF به مدت 1 تا 2 ساعت در دمای اتاق با آنتی بادی اولیه (MGP: Cat No: 642281, Biorbyt, Cambridge, United Kingdom) و Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase: GTX100118)) رقیق شده در بافر TBS انکوبه گردید (رقت آنتی بادی 1/1000). در ادامه شستشو 3 بار و هر بار 5 دقیقه با بافر TBS-T­، انجام شد. سپس به مدت 1-2 ساعت در دمای اتاق در آنتی بادی ثانویه (Cat No: BA1054, Boster Bio, San Francisco, USA، Goat Anti-Rabbit IgG) رقیق شده در بافر TBS انکوبه گردید (رقت آنتی­بادی­1/3000). در نهایت غشاء در معرض محلول سوبسترای کمی لومینسانس ECL (Electrochemiluminescence)  قرار گرفته و باندهای حاصل بر روی فیلم رادیولوژی مخصوص ثبت شدند. در انتها عمل شستشو تکرار شد پس از اینکه باندهای پروتئینی مورد نظر روی نوارهای فیلمی ظهور کردند، از فیلم­ها عکس تهیه شده و با استفاده از نرم افزار (Image J) اندازه هر باند محاسبه شد [19].
در این پژوهش، از میانگین و انحراف معیار برای توصیف آماری متغیرها استفاده شد. هم‌چنین، از آزمون شاپیرو-ویلک (Shapiro–Wilk) برای بررسی نرمال بودن توزیع داده‏ها به تفکیک گروه‏ها و آزمون لوین (Levene Test) برای بررسی همگنی واریانس‏ها در بین گروه‏ها استفاده شد. برای بررسی تأثیر القاء MI  در حیوانات با ایزوپروترنول بر متغیرهای مورد مطالعه از آزمون t مستقل استفاده شد. به‏علاوه، برای بررسی تأثیر برنامه‏های تمرینی و وارفارین بر متغیرها، از آزمون آنالیز واریانس دو عاملی (3: برنامه تمرینی × 2: وارفارین) در سطح معنی‏داری 05/0=α استفاده شد. در شرایطی که عامل برنامه تمرینی معنی‏دار بود، از آزمون تعقیبی توکی استفاده شد. سرانجام، در شرایط معنی‏داری تعامل بین برنامه تمرینی و وارفارین، از آزمون‏های آنالیز واریانس یک‏طرفه و t مستقل به عنوان آزمون تعقیبی با تعدیل آلفا (01/0=α-تعدیل‏شده) استفاده شد. آنالیزهای آماری و طراحی نمودارها به ترتیب با استفاده از نسخه 25 نرم‏افزار SPSS و نرم‏افزار Excel (مایکروسافت آفیس 2016) انجام شد.
نتایج
نتایج آزمون شاپیرو-ویلک نشان داد از آن‏جا که در تمام متغیرهای تحقیق و به تفکیک گروه‏ها، 05/0<p بود، پیش‏فرض نرمال بودن توزیع داده‏ها تأیید شد. هم‌چنین، آزمون لوین نشان داد که در تمام متغیرها بیان پروتئین MGP (30/0=F، 91/0=pکراتینین (52/0=F، 76/0=p)، نیتروژن اوره خون (91/0=F، 49/0=p)، سیستاتین C (15/1=F، 36/0=p)، و فیلتراسیون گلومرولی (77/0=F، 58/0=p) پیش‏فرض همگنی واریانس‏ها رعایت شده است. مقایسه گروه‏های کنترل سالم و انفارکتوس قلبی با استفاده از آزمون t  مستقل نشان داد که القاء انفارکتوس قلبی منجر به کاهش بیان پروتئین MGP (05/22=t، 10=df، 001/0=p افزایش مقادیر کراتینین (19/6-=t، 10=df، 001/0=p افزایش BUN (14/4-=t، 10=df، 002/0=p افزایش سیستاتین C (03/5-=t، 10=df، 001/0=p)، و در نهایت کاهش مقادیر GFR (42/7=t، 10=df، 001/0=p) شد. 
بیان پروتئین MPG: نتایج آنالیز واریانس دو عاملی نشان داد که اثر اصلی وارفارین (44/1173=30و1F، 001/0=p، 98/0=2ƞ) و نوع تمرین (71/191=30و2F، 001/0=p، 93/0=2ƞ) و تعامل وارفارین و نوع تمرین (78/49=30و2F، 001/0=p، 77/0=2ƞ) معنی‏دار بود. با توجه به معنی‏داری تعامل، نتایج آنالیز واریانس یک‏سویه برای بررسی تأثیر نوع تمرین به تفکیک گروه‏ها نشان داد که در آزمودنی‏های بدون گاواژ وارفارین، تفاوت معنی‏داری بین گروه‏ها مشاهده شد (02/228=15و2F، 001/0=p، 97/0=2ƞ) که نتایج آزمون تعقیبی توکی نشان داد که میزان بیان پروتئین گروه تمرین EIT به‏طور معنی‏داری بیش‌تر از گروه‏های بدون تمرین و تمرین ECT بود. هم‌چنین، میزان بیان پروتئین در گروه ECT به طور معنی‏داری بیش‌تر از گروه بدون تمرین بود. هم‌چنین، در آزمودنی‏های با گاواژ وارفارین، تفاوت معنی‏داری بین گروه‏ها مشاهده شد (69/27=15و2F، 001/0=p، 79/0=2ƞ) که نتایج آزمون تعقیبی توکی نشان داد که میزان بیان پروتئین گروه تمرین EIT و ECT به طور معنی‏داری بیش‌تر از گروه بدون تمرین بود (001/0=p)، اما بین میزان بیان پروتئین گروه‏های EIT و ECT تفاوت معنی‏داری مشاهده نشد (17/0=p). هم‌چنین، نتایج آزمون t-مستقل نشان داد که در تمام گروه‏ها، وارفارین باعث کاهش معنی‏دار میزان بیان پروتئین MPG شد (001/0=p، نمودار 1).
 


نمودار 1- تأثیر وارفارین و نوع برنامه تمرینی بر میزان بیان پروتئین MGP * تفاوت معنی‏دار بین گاواژ و عدم گاواژ وارفارین (001/0=p). ** تفاوت معنی‏دار گروه‏های تمرین EIT و ECT با گروه بدون تمرین (001/0=p). *** تفاوت معنی‏دار بین گروه EIT و ECT در آزمودنی‏های بدون گاواژ وارفارین (001/0=p). لازم به ذکر است که در آزمودنی‏های با گاواژ وارفارین، بین گروه EIT و ECT تفاوت معنی‏داری مشاهده نشد (17/0=p). مخفف: ISC: گروه ایسکمی یا انفارکتوس قلبی، Control: گروه کنترل، No War: بدون وارفارین، War: وارفارین، No Training: بدون تمرین، EIT: تمرین تناوبی، ECT: تمرین تداومی، War: وارفارین. (آزمون آماری آنالیز واریانس دو عاملی).
 
کراتینین: بر اساس نتایج آنالیز واریانس دو عاملی، اثر اصلی نوع تمرین معنی‏دار بود (50/5=30و2F، 009/0=p، 27/0=2ƞ) که نتایج آزمون تعقیبی توکی نشان داد که در گروه‏های EIT (02/0=p) و ECT (02/0=p)، میزان کراتینین به طور معنی‏داری کم‌تر از گروه بدون تمرین بود، اما بین میزان کراتینین گروه‏های EIT و ECT تفاوت معنی‏داری مشاهده نشد (99/0=p). با وجود این، اثر اصلی وارفارین (17/3=30و1F، 09/0=p، 10/0=2ƞ) و تعامل وارفارین و نوع تمرین (20/0=30و2F، 82/0=p، 01/0=2ƞ) معنی‏دار نبود (نمودار 2).
 
نمودار 2- تأثیر وارفارین و نوع برنامه تمرینی بر میزان کراتینین. * تمرینات EIT و ECT باعث کاهش معنی‏دار میزان کراتینین شد (02/0=p). وارفارین تأثیر معنی‏داری بر میزان کراتینین موش­های صحرایی دارای انفارکتوس قلبی نداشت. مخفف: No War: بدون وارفارین، War: وارفارین، No Training: بدون تمرین، EIT: تمرین تناوبی، ECT: تمرین تداومی، War: وارفارین. (آزمون آماری آنالیز واریانس دو عاملی)
 
نیتروژن اوره خون: نتایج آنالیز واریانس دو عاملی نشان داد که اثر اصلی وارفارین (88/26=30و1F، 001/0=p، 47/0=2ƞ) معنی‏دار بود. به این ‏صورت که وارفارین باعث افزایش معنی‏دار BUN در موش­های با انفارکتوس قلبی شد. هم‌چنین، اثر اصلی نوع تمرین معنی‏دار بود (12/15=30و2F، 001/0=p، 50/0=2ƞ) که نتایج آزمون تعقیبی توکی نشان داد که تمرینات EIT (001/0=p) و ECT (005/0=p)، باعث کاهش معنی‏دار میزان BUN در موش­های صحرایی دارای انفارکتوس قلبی شد، اما بین تأثیر تمرینات EIT و ECT تفاوت معنی‏داری مشاهده نشد (14/0=p). با وجود این، تعامل وارفارین و نوع تمرین (49/1=30و2F، 24/0=p، 09/0=2ƞ) معنی‏دار نبود (نمودار 3).
 

نمودار 3- تأثیر وارفارین و نوع برنامه تمرینی بر میزان نیتروژن اوره خون. * وارفارین باعث افزایش معنی‏دار (001/0=p)، ** تمرینات EIT باعث کاهش معنی‏دار (001/0=p)، *** تمرینات ECT باعث کاهش معنی‏دار (005/0=p) میزان نیتروژن اوره خون شد. مخفف: No War: بدون وارفارین، War: وارفارین، No Training: بدون تمرین، EIT: تمرین تناوبی، ECT: تمرین تداومی، War: وارفارین. (آزمون آماری آنالیز واریانس دو عاملی)
 
سیستاتین C: بر اساس نتایج آنالیز واریانس دو عاملی، اثر اصلی نوع تمرین معنی‏دار بود (14/5=30و2F، 01/0=p، 26/0=2ƞ). بنابراین، نتایج آزمون تعقیبی توکی نشان داد که تمرینات EIT (02/0=p) و ECT (03/0=p) باعث کاهش معنی‏دار میزان سیتاتین C در موش­های صحرایی دارای انفارکتوس قلبی شد اما بین تأثیر تمرینات EIT و ECT تفاوت معنی‏داری مشاهده نشد (99/0=p). با وجود این، اثر اصلی وارفارین (16/0=30و1F، 70/0=p، 005/0=2ƞ) و تعامل وارفارین و نوع تمرین (53/1=30و2F، 23/0=p، 09/0=2ƞ) معنی‏دار نبود (نمودار 4).
 
نمودار 4. تأثیر وارفارین و نوع برنامه تمرینی بر میزان سیستاتین C. * تمرینات EIT (02/0=p) و ECT (03/0=p) باعث کاهش معنی‏دار میزان سیستاتین C شد (02/0=p). وارفارین تأثیر معنی‏داری بر میزان سیستاتین C موش­های صحرایی دارای انفارکتوس قلبی نداشت. مخفف: No War: بدون وارفارین، War: وارفارین، No Training: بدون تمرین، EIT: تمرین تناوبی، ECT: تمرین تداومی، War: وارفارین. (آزمون آماری آنالیز واریانس دو عاملی)
 
فیلتراسیون گلومرولی: با توجه به نتایج آنالیز واریانس دو عاملی، اثر اصلی نوع تمرین معنی‏دار بود (24/4=30و2F، 02/0=p، 22/0=2ƞ)، لذا بر اساس نتایج آزمون تعقیبی توکی مشاهده شد که تمرینات EIT باعث افزایش معنی‏دار میزان GFR در موش­های دارای انفارکتوس قلبی شد (03/0=p) اما با وجود این‏که تمرینات ECT باعث افزایش میزان GFR شد، این افزایش معنی‏داری نبود (07/0=p). ضمنا، بین تأثیر تمرینات EIT و ECT بر میزان GFR تفاوت معنی‏داری مشاهده نشد (90/0=p). به‏علاوه، اثر اصلی وارفارین (46/0=30و1F، 50/0=p، 02/0=2ƞ) و تعامل وارفارین و نوع تمرین (70/1=30و2F، 20/0=p، 10/0=2ƞ) معنی‏دار نبود (نمودار 5).
 
نمودار 5. تأثیر وارفارین و نوع برنامه تمرینی بر میزان فیلتراسیون گلومرولی. * تمرینات EIT باعث افزایش معنی‏دار میزان فیلتراسیون گلومرولی نسبت به موش­های صحرایی بدون تمرین شد (03/0=p). وارفارین تأثیر معنی‏داری بر میزان فیلتراسیون گلومرولی موش‏های صحرایی دارای انفارکتوس قلبی نداشت. مخفف: No War: بدون وارفارین، War: وارفارین، No Training: بدون تمرین، EIT: تمرین تناوبی، ECT: تمرین تداومی، War: وارفارین. (آزمون آماری آنالیز واریانس دو عاملی)
 
بحث
با گذشت چندین سال، دانش ما در مورد تعامل بین قلب و کلیه افزایش یافته است. عملکرد قلب و کلیه ارتباط تنگاتنگی با یکدیگر دارند، زیرا نارسایی قلبی و بیماری­های کلیوی در عوامل خطر مشترک هستند و شروع هر کدام بر دیگری نیز تأثیر می­گذارد. لذا در مطالعه حاضر به بررسی شاخص محافظتی قلبی عروقی MGP و شاخص­های آسیب کلیوی موش­های صحرایی MI شده بعد از تمرین تناوبی و تداومی با داروی وارفارین پرداخته می­شود.
نتایج مطالعه حاضر نشان داد که با القاء MI توسط ایزوپروترنول میزان MGP کاهش معنی­دار نسبت به گروه کنترل سالم داشت. MGP یک مهار کننده قوی کلسیفیکاسیون عروقی می­باشد. لذا کاهش آن در شرایط MI می­تواند زمینه کلسیفه شدن عروقی را فراهم آورد. در نتیجه افزایش آن مفید به نظر می­رسد زیرا که در شرایط MI می‌تواند سفتی عروق را کاهش دهد. در مطالعه حاضر انجام تمرینات ورزشی تناوبی و تداومی بعد از MI به تنهایی افزایش معنیداری را در این فاکتور ایجاد کردند که این تغییرات را می­توان به تأثیرات مثبت تمرین ورزشی نسبت داد. نتایج مطالعه حاضر با تحقیق Jesoersen  و همکاران همسو بود [20]. به نظر می­رسد تمرین ورزشی با تأثیر بر ویتامین K می­تواند در فعال سازی MGP مؤثر باشد (محققان این مطالعه نیز در بررسی تغییرات ویتامین K و کلسیم هستند). همانطور که بیان شد  MGP یک مهار کننده قوی کلسیفیکاسیون بافت نرم از طریق جذب هیدروکسی آپاتیت بوده و لذا ممکن است به طور بالقوه در برابر کلسیفیکاسیون شریانی محافظت نماید. در مطالعات متعدد نیز ذکر شده که فعالیت­های ورزشی طولانی مدت قادر به محافظت شریانی و مهار کلسیفیکاسیون از مکانیسم‌های مجزای MGP هستند. به نظر می­رسد، تمرینات اینتروال و طولانی مدت با کاهش سطح لیپوپروتئین، کنترل هایپرتری گلایسریدمی و هم‌چنین تغییر مارکرهای کلسیمی و التهابی به ویژه در بیماران با آسیب قلبی و کلیوی، کلسیفیکاسیون عروقی را کنترل نماید [21]. با توجه به مطالعه حاضر نیز می­توان بیان کرد تمرین ورزشی تداومی به ویژه تناوبی بعد از MI با افزایش MGP نیز می­توانند در کنترل کلسیفیکاسیون عروقی مؤثر باشند. بر خلاف نتایج مطالعه حاضر Zho  و همکاران در یک مطالعه کنترل شده تصادفی نشان دادند که دوازده ماه تمرین ورزشی تعادلی قدرتی و استقامتی در آزمودنی انسانی (67 سال) کلسیفیکاسیون آئورت شکمی را در بیماران مبتلا به CKD متوقف نکرد [22]. هر چند در این مطالعه تغییرات MGP ارزیابی نشد اما متفاوت بودن آزمودنی، نوع تمرین و سن می­تواند از جمله دلایل نتایج متفاوت مطالعهZho  با مطالعه حاضر باشد. نتایج مطالعه حاضر هم‌چنین اثر اصلی تمرین و تعامل تمرین تناوبی­+ وارفارین و تمرین تداومی­+ وارفارین را تأیید کرد. به بیان دیگر گاواژ وارفارین سبب کاهش مقادیر MGP‌ در بافت قلب شد. در رابطه با این تغییرات کاهشی با وارفارین که می­تواند مضر به نظر برسد می­توان به تأثیرات وارفارین بر مسیر ویتامین K و MGP اشاره کرد. همانطور که بیان شدMGP منحصراً در سلولهای عضله صاف لایه داخلی عروق بیان می­شود. MGP یک پروتئین وابسته به ویتامین K است که با کلات شدن (Chelating) یون­های کلسیم و فسفات از کلسیفیکاسیون ماتریکس سلولی جلوگیری می­کند. علاوه بر این، می­تواند بلورها و اجزای ماتریکس خارج سلولی را مستقیماً از طریق Gla یا غیر مستقیم از طریق پروتئین مورفوژنیک استخوانی (Bone Morphogenic protein, BMP) کلات کند. MGP هم‌چنین می­تواند با تنظیم آپوپتوز سلولهای عضلات صاف، کلسیفیکاسیون را مهار کند، اگرچه مکانیسم­های دیگری نیز فرض شده است [23]. بنابراین، MGP یک عامل مهم در مهار تمایز سلول­های عضله صاف عروقی به سمت ویژگی استخوانی شدن است. هنگامی که وارفارین فرایندهای کربوکسیلاسیون وابسته به ویتامین K را مهار می­کند، میزان و فعالیت MGP کاهش می­یابد. لذا در مطالعه حاضر نیز مصرف وارفارین می­تواند با مهار MGP در القاء کلسیفیکاسیون عروقی و خنثی سازی تأثیرات مفید تمرین ورزشی مؤثر باشد که مکانیزم مهاری آن ذکر شد.
در بررسی سطح کراتینین خون مشخص شد که القاء MI سبب افزایش معنی­دار کراتینین نسبت به گروه کنترل سالم می­شود. پس از تیمارهای صورت گرفته، نتایج آماری نشان داد که تنها اثر اصلی تمرین ورزشی تأیید شد. این در حالی بود که مصرف وارفارین به تنهایی یا در تعامل با تمرینات تداومی و تناوبی تغییر معنی­داری را در سطح کراتینین سرم موش­های صحرایی MI شده نشان نداد. تغییرات سطح کراتینین سرم می­تواند با آسیب­های کلیوی مرتبط باشد [24]. همسو با نتایج گروه انفارکتوس قلبی مطالعه حاضر نشان داده شده که در بیماری قلبی با افزایش کراتینین و نیتروژن اوره خون میزان مرگ و میر نیز افزایش می­یابد، که نشان می­دهد کراتینین دارای ارزش پیش­بینی کننده در بیماران مبتلا به انفارکتوس میوکاردی حاد است [25]. در بررسی تأثیرات تمرین ورزشی با این شاخص مطالعات ضد و نقیضی وجود دارد. کراتینین که متابولیت کراتین و کراتین فسفات است، در عضله اسکلتی با سرعت نسبتاً ثابت تولید می­شود. سطح کراتینین، مقدار مطلق عضله اسکلتی را منعکس می­کند و بنابراین شاخص مفیدی برای عضله اسکلتی است. متابولیسم پروتئین در ورزش­های طولانی مدت می­تواند در گسترش کراتینین سرم نقش داشته باشد. با این وجود در مطالعه حاضر میزان کراتینین با تمرین کاهش یافت که شدت و مدت پایین­تر می­تواند در تغییرات کاهشی این مارکر در هر دو مدل تمرینی به تنهایی دخیل باشد. زیرا که با شدت تمرینی کم‌تر معمولا عضلات برای استفاده از سوخت به متابولیسم چربی مراجعه می­کنند. تمرینات تناوبی نیز از جمله تمریناتی است که برای چربی سوزی بسیار توصیه می­شود [26] لذا عدم و یا کاهش متابولیسم پروتئین می­تواند در کاهش کراتینین سرمی نقش داشته باشد که در مطالعه حاضر با دو مدل تمرین به تنهایی کاهش کراتینین قابل توجیه است. از طرفی افزایش کراتینین سرم و تغییرات غیر معنی­دار تمرین ورزشی با وارفارین می­تواند به آسیب کلیوی ناشی از این دارو نسبت داده شود [27]. با این وجود از آن جایی که مطالعات در رابطه با تأثیر تمرین بر وارفارین ضد و نقیض می­باشد، برای بررسی دقیق­تر تأثیر تعاملی تمرین تداومی و وارفارین و هم‌چنین تمرین تناوبی و وارفارین باید به شاخص­های دقیق­تر نظیر BUN، سیستاتین C و GFR مراجعه کرد.
 در این مطالعه هم‌چنین القاء MI سبب افزایش معنی­دار BUN نسبت به گروه کنترل سالم شد. نسبت بالای BUN به کراتینین با مشکلات کلیوی ناگهانی (حاد) رخ می­دهد که ممکن است در اثر شوک یا کم آبی شدید ایجاد شود. در هر حال سطح بالای مداوم نیتروژن اوره خون با افزایش خطر بروز حوادث قلبی عروقی در بیماران مبتلا به نارسایی حاد قلبی همراه است. مطالعات اخیر در بیماران مبتلا به نارسایی قلبی نشان داده که نسبت به کراتینین، BUN با مرگ و میر، ارتباط بیش‌تری دارد [28]. با این وجود در مطالعه حاضر افزایش BUN گروه انفارکتوس قلبی نیز می­تواند نشان دهنده تخریب بیش‌تر قلبی کلیوی و یا حتی مرگ و میر باشد. افزایش سطح BUN ممکن است نشان دهنده کاهش میزان فیلتراسیون گلومرولی نیز باشد [29]. در بررسی مدل­های درمانی مطالعه حاضر نتایج نشان داد که اثرات اصلی تمرین (کاهش) و هم‌چنین دارو (افزایش) بر BUN معنی­دار بود در حالی که اثر تعاملی تمرین دارو تأیید نشد. به نظر می­رسد کنترل و کاهش BUN ناشی از تمرین در مطالعه حاضر قسمتی به بهبود عملکرد قلبی ناشی از تمرین نسبت داده شود زیرا که بهبود ساختار و عملکرد قلبی ناشی از تمرین ورزشی تناوبی و تداومی، می­تواند برون ده قلبی را تنظیم و با کنترل فشار خون، عملکرد کلیه را نیز تنظیم نماید که به دفع بهتر اوره در گلومرول­ها ختم می‌شود. در بررسی تأثیر وارفارین بر نتایج BUN مشخص شد که وارفارین به تنهایی قادر به افزایش این شاخص می­باشد. همسو با نتایج مطالعه حاضر بیان شده که نیتروژن اوره خون و کراتینین سرم با دوزهای مختلف وارفارین ارتباط منفی دارد [30]. بیان شده که بیماران با کاهش عملکرد کلیه به دوزهای کم‌تر وارفارین نیاز دارند، زیرا که آنها کنترل ضدانعقادی ضعیف­تری دارند و در معرض خطر بیش‌تری برای خونریزی عمده قرار دارند. این تحقیقات نشان می­دهد که احتمالاً لازم باشد وارفارین با دوز کم‌تری به برخی بیماران کلیوی تجویز شود، با این وجود، افزایش دوره مصرف این دارو، عملکرد کلیوی را کاهش داده و پیامدهای بیش‌تری بر خود بافت کلیه ممکن است داشته باشد [31] که در مطالعه حاضر نیز مشاهده شد 8 هفته تجویز این دارو می­تواند مقادیر BUN، به عنوان شاخص آسیب کلیوی را افزایش دهد.
 نتایج مطالعه حاضر هم‌چنین نشان داد که القاء MI سبب افزایش معنی­دار سیستاتین C نسبت به گروه کنترل سالم شد. نتایج تحلیل واریانس دو عاملی نشان داد که اثر اصلی تمرین بر سیستاتین C معنی­دار بود در حالی که اثر تعاملی تمرین دارو تأیید نشد. سیستاتین C نیز شاخص معتبرتری برای ارزیابی عملکرد قلب و کلیه محسوب می­شود. عملکرد قلب و کلیه به شدت با هم مرتبط هستند و مشخص شده که اختلال عملکرد یکی از این اندام­ها لزوماً به دیگری آسیب می­رساند [32]. بنابراین، حتی اختلال خفیف کلیه با خطر بالای قلبی عروقی همراه است. بر اساس تحقیقات، افزایش سرمی سیستاتین C می­تواند نشانگر شروع آسیب کلیوی باشد. از مزایای استفاده از سیستاتین C به عنوان نشانگر فیلتراسیون تأثیر کم‌تر سن، جنس، وزن و توده عضلانی بر این شاخص نسبت به کراتینین سرم است. لذا افزایش سیستاتین C گروه انفارکتوس را می­توان جدی تلقی کرد. همسو با نتایج مطالعه حاضر بیان شده که در بیماران قلبی، غلظت سیستاتین C به طور خطی با ظرفیت ورزشی بدتر و ضربان قلب ذخیره (Heart Rate Reserve, HRR) ضعیف­تر مرتبط است [33]. افزایش این فاکتور با انفارکتوس قلبی، مکانیزم­های متعدد دارد. بیان شده که ایسکمی و هیپوکسی ناشی از یک انفارکتوس قلبی، تولید سیستاتین C توسط کاردیومیوسیت­ها را افزایش می­دهد. افزایش این فاکتور می­تواند به مسیرهای سیگنالینگ تخریب مایوسیتی ختم شود، زیرا که سیستاتین C با فعالیت پروتئاز سیستئین، پاسخ التهابی، فعالیت فاگوسیتی را تنظیم و در تخریب ماتریکس خارج سلولی شرکت می­کند [34]. تصور می­شود که یکی از مکانیسمها این است که سیستاتین C با تنظیم التهاب، پیشرفت آترواسکلروز را تسهیل می­کند. بنابراین، این نشانگر می­تواند با ایجاد و پیشرفت پلاک های آترواسکلروتیک مرتبط باشد [35] و ممکن است یک نشانگر بیولوژیکی خوب در بیماران مبتلا به انفارکتوس قلبی باشد. در مطالعه حاضر تنها اثر اصلی تمرین مورد تأیید قرار گرفت. زیرا که هر دو مدل تمرینی در شرایط MI قادر به کاهش سیستاتین C بودند. به نظر می­رسد یکی از مکانیسم­های تأثیرات مثبت تمرین ورزشی در بیماریهای قلبی عروقی نظیر آترواسکلروزیس از طریق تنظیم منفی سیستاتین C باشد. در اکثر مطالعات بیان شده که تمرین ورزشی با کاهش چربی‌های مضر خونی و کنترل التهاب میتواند مانع تشکیل و پیشرفته پلاک شود [36]. این در حالی است که با توجه به این نتایج به نظر می­رسد تمرین ورزشی با کنترل سیستاتین C نیز می­تواند مانع گسترش پلاک شود. در گروه­های وارفارین نیز تغییرات غیر معنی­داری در سیستاتین C مشاهده شد. بیان شده که انعقاد بیش از حد ناشی از مصرف وارفارین باعث تجمع گلومرولی و آسیب ساختاری بافت کلیه می­شود [37]. لذا به نظر می­رسد تأثیرات مضر وارفارین بر بافت کلیه مجزا از تغییرات سیستاتین C باشد که نیاز به مطالعات بیش‌تر دارد.
بر خلاف سایر شاخص­های آسیب کلیوی مشخص شد که GFR در مدل بیمار ایسکمی نسبت به کنترل سالم به میزان معناداری کاهش می­یابد. کاهش این فاکتور با مرگ و میر قلبی عروقی ارتباط دارد [38]، لذا تغییرات کاهشی GFR گروه ISC را باید منفی تلقی کرد. در بررسی روش­های درمانی در مطالعه حاضر مشخص شد که هر چند تمرینات ورزشی تناوبی و تداومی به تنهایی سبب افزایش GFR شدند، اما تنها افزایش GFR تمرین تناوبی معنی­دار شد. با توجه به تأثیرات مفید تمرین ورزشی به ویژه تمرین تناوبی بر سیستم قلبی عروقی و تنظیم فشار خون از طریق بهبود عملکرد سلول­های اندوتلیال، کاهش فشارخون کلیوی و تنظیم GFR معقول به نظر می­رسد. در مطالعه حاضر تأثیر وارفارین به تنهایی و تعامل بین تمرین و وارفارین نیز تأیید نشد و گروه­های تمرین+­وارفارین کاهش بیش‌تری را در GFR نسبت به تمرین تنها نشان دادند. لذا از جهتی نیز می­توان بیان کرد که وارفارین مانع از افزایش معنی­دار فیلتراسیون گلومرولی حتی با انجام تمرین تداومی و تناوبی شد. وارفارین می­تواند با چندین مکانیسم، یعنی نفریت حاد بینابینی، آتروآمبولیسم (Atheroembolism)، آسیب مستقیم مزانشیم، بافت کلیه را تخریب و هموستاز سلول­های آن را بر هم زند. همسو با این یافته­ها Brodsky و همکاران بیان کردند که وارفارین باعث نفروپاتی می­شود و مصرف آن، با افزایش حاد کراتینین سرمی بیش از 3/0 میلی­گرم در دسی‌لیتر و INR کم‌تر از 3 در عرض 1 هفته همراه بود [37]. علت آسیب کلیه ناشی از مصرف ضد انعقاد­ها معمولا تخریب ساختار سلول­های خونی و آسیب این سلول­ها به بافت کلیه هنگام تصفیه خون می­باشد که می­تواند استرس اکسایشی را در پایه اپی­تلیال مجاری و فیلترها ایجاد کنند [7]. با توجه به نتایج مطالعه حاضر و سایر تحقیقات باید ذکر کرد که آگاهی از مصرف صحیح وارفارین از آن جهت نیز مهم است که با نقص هموستاز کلیوی منجر به کاهش GFR و آسیب کلیوی طولانی مدت شود.
در این مطالعه، محدودیت­هایی از جمله تعداد کم موش­ها در گروه­ها وجود داشت و با توجه به اینکه هدف مطالعه حاضر بررسی تاثیرات وارفارین و تمرینات ورزشی تناوبی و تداومی در کنترل تخریبات ایزوپروترنول در بافت قلب و کلیه بوده است، برای تأیید تأثیر تخریب دارو فقط به رفرنس بسنده شد ]12[، هم‌چنین همان­طور که در بخش روش پژوهش توضیح داده شد مطالعات گذشته با استفاده از ارزیابی هیستوشیمیایی بافت قلب نشان دادند دوزهای 85 و 150 میلی‌گرم بر کیلوگرم می‌تواند باعث ایجاد ناحیه نکروز در بافت قلب شود ]12[. بنابراین، دوز 85 میلی‌گرم بر کیلوگرم برای القاء انفارکتوس قلبی در موش‌های مطالعه حاضر انتخاب شد. با این وجود برای اطمینان بیش‌تر پیشنهاد می­شود در مطالعات آتی نیز از روشهای مختلف القاء انفارکتوس قلبی و تأیید آن توسط تصاویر هیستوپاتولوژی استفاده شود.
نتیجه­گیری
بر اساس نتایج مطالعه حاضر، القاء انفارکتوس قلبی سبب کاهش مقادیر پروتئینی MGP‌ قلبی و تخریب هموستاز بافت کلیوی با افزایش کراتینین، BUN، سیستاتین C و کاهش GFR می­شود. در بررسی مداخلات درمانی مشخص شد که انجام تمرین به تنهایی (به ویژه تمرین اینتروال) سبب تنظیم مثبت MGP قلبی می­شود، با این وجود مصرف وارفارین به تنهایی یا همراه با تمرینات تناوبی و تداومی مقادیر این پروتئین در بافت قلب را کاهش می­دهد. مصرف وارفارین به تنهایی یا در تعامل با تمرینات ورزشی تغییرات قابل توجهی را در شاخص­های آسیب کلیوی‌ (به جز BUN) نسبت به گروه انفارکتوس قلبی ایجاد نکرد. لذا پیشنهاد می‌شود در شرایط بیماری قلبی یا آسیب­های کلیوی که داروهای ضدانعقاد نظیر وارفارین مصرف می­کنند، تجویز تمرین ورزشی تناوبی و تداومی با احتیاط انجام شود.
تشکر و قدردانی
 مطالعه حاضر، حاصل یافته­های رساله دکتری، مصوب دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب در سال 1399 میباشد. بدین وسیله پژوهشگر از راهنمایی­های اساتید محترم دانشکده تربیت بدنی و مسئولان محترم آزمایشگاه تقدیر و تشکر می­نماید.
 

References

 
[1]    Lisowska A, MakarewiczWujec M, Dworakowska AM, KozłowskaWojciechowska M. Adherence to guidelines for pharmacological treatment of young adults with myocardial infarction in Poland: Data from Polish Registry of Acute Coronary Syndromes (PLACS). J Clin Pharm Ther 2019; 44(3): 471-8.
[2]    Yao M, Li Y, Cui W. The Prognosis of Myocardial Calcification and Some Other Issues. Am J Med  2021; 134(8): 475-482.
[3]    Roumeliotis S, Dounousi E, Salmas M, Eleftheriadis T, Liakopoulos V. Vascular calcification in chronic kidney disease: the role of vitamin K-dependent matrix Gla protein. Front Med 2020; 7(154): 1-8.
[4]    Barrett H, O’Keeffe M, Kavanagh E, Walsh M, O’Connor EM. Is matrix Gla protein associated with vascular calcification? A systematic review. Nutrients 2018; 10(4): 415: 1-18.
[5]    Siltari A, Vapaatalo H. Vascular calcification, vitamin K and warfarin therapy–possible or plausible connection? Basic Clin Pharmacol Toxicol  2018; 122(1): 19-24.
[6]    Huan g HK, Liu PPS, Hsu JY, Lin SM, Peng CCH, Wang JH, et al. Risk of osteoporosis in patients with atrial fibrillation using non–vitamin k antagonist oral anticoagulants or warfarin. J Am. Heart J 2020; 9(2): 1-10.
[7]    Mendonca S, Gupta D, Valsan A, Tewari R. Warfarin related acute kidney injury: A case report. Indian J Nephrol 2017; 27(1): 78-80.
[8]    Tsai M-T, Chen Y-Y, Chang W-J, Li S-Y. Warfarin accelerated vascular calcification and worsened cardiac dysfunction in remnant kidney mice. J Chin Med Assoc 2018; 81(4): 324-30.
[9]    Ceglarek U, Schellong P, Rosolowski M, Scholz M, Willenberg A, Kratzsch J, et al. The novel cystatin C, lactate, interleukin-6, and N-terminal pro-B-type natriuretic peptide (CLIP)-based mortality risk score in cardiogenic shock after acute myocardial infarction. Eur Heart J 2021; 42(24): 2344-52.
[10]  Morcos R, Lazar I, Kucharik M, Lavin A, Fahmy A, Chandrasekhar S, et al. The Healthy, Aging, and Diseased Kidney: Relationship with Cardiovascular Disease. J Am Geriatr Soc 2021; 69(2): 539-46.
[11]  Kirkman DL, Ramick MG, Muth BJ, Stock JM, Pohlig RT, Townsend RR, et al. Effects of aerobic exercise on vascular function in nondialysis chronic kidney disease: a randomized controlled trial. Am J Physiol Renal Physiol 2019; 316(7): F898–F905.
[12]  Hosseini M, Bambaeichi E, Sarir H, Kargarfard M. Effect of training with or without Ziziphus jujuba extract on cardiokines in heart tissue of myocardial infarcted rats. Int J Prev Med 2019; 10(103): 1-5.
[13]  Eizadi M, Soory R, Ravasi A, Baesy K, Choobineh S. Relationship between TCF7L2 Relative Expression in Pancreas Tissue with Changes in Insulin by High Intensity Interval Training (HIIT) in Type 2 Diabetes Rats. SSU_Journals 2017; 24(12): 981-93. [Farsi]
[14]  Hadi H, Gaeini A, Mo'tamedi P, Rajabi H. The effect of aerobic training on cardiac expression of mir-126 in diabetic rats. J Police Med 2016; 5(1): 69-78. [Farsi]
[15]  Zhang X, Zhang X, Wang X, Zhao M. Influence of andrographolide on the pharmacokinetics of warfarin in rats. J pharm biol 2018; 56(1): 351-6.
[16]  Mohebbi H, Rahmani-Nia F, yar Arabmomeni A, Riasi A, Marandi M. The effects of interval training and age on blood lactate (La) levels and lactate dehydrogenase (LDH) activity in male Wistar rats. Par J Med Sci 2015; 12(4): 37-45.
[17]  Santoso DIS, Yunita S, Paramita N, Andraini T, Kartinah NT, El Bayani GF, et al. Effect of Hibiscus sabdariffa Linn on IL-6 and TNF-α levels in overtrained rat heart. Int J Appl Pharm 2019; 11 (6): 42-5.
[18]  Khalesi N, Seirafianpour F, Hoseini R, Otukesh H, Rahimzadeh N, Nakhaie S, et al. Glomerular Filtration Rate Estimation Based on Cystatin C Formulas among Neonates. Iran J Neonatol 2021; 12(2): 21-6.
[19]  Ghosh K, Indra N. Cadmium treatment induces echinocytosis, DNA damage, inflammation, and apoptosis in cardiac tissue of albino Wistar rats. Environ Toxicol Pharmacol 2018; 59(1): 43-52.
[20]  Jespersen T, Møllehave L, Thuesen B, Skaaby T, Rossing P, Toft U, et al. Uncarboxylated matrix Gla-protein: a biomarker of vitamin K status and cardiovascular risk. Clin. Biochem 2020; 83(1): 49-56.
[21]  Sangha GS, Goergen CJ, Prior SJ, Ranadive SM, Clyne AM. Preclinical techniques to investigate exercise training in vascular pathophysiology. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2021; 320(4): H1566-H600.
[22]  Zhou Y, Hellberg M, Hellmark T, Höglund P, Clyne N. Twelve months of exercise training did not halt abdominal aortic calcification in patients with CKD–a sub-study of RENEXC-a randomized controlled trial. BMC Nephrology 2020; 21(233): 1-10.
[23]  Zhang Y-T, Tang Z-Y. Research progress of warfarin-associated vascular calcification and its possible therapy. J. Cardiovasc. Pharmacol 2014; 63(1): 76-82.
[24]  Xu X, Nie S, Zhang A, Jianhua M, Liu H-P, Xia H, et al. A new criterion for pediatric AKI based on the reference change value of serum creatinine. JASN 2018; 29(9): 2432-42.
[25]  Qian H, Tang C, Yan G. Predictive value of blood urea nitrogen/creatinine ratio in the long-term prognosis of patients with acute myocardial infarction complicated with acute heart failure. J Med 2019; 98(11): 1-7.
[26]  Martínez R, Kapravelou G, López-Chaves C, Cáceres E, Coll-Risco I, Sánchez-González C, et al. Aerobic interval exercise improves renal functionality and affects mineral metabolism in obese Zucker rats. Am J Physiol Renal Physiol 2019; 316(1): F90-F100.
[27]  Golla A, Goli R, Nagalla V, Kiran B, Raju D, Uppin M. Warfarin-related nephropathy. Indian J. Nephrol 2018; 28(5): 378-81.
[28]  Horiuchi Y, Aoki J, Tanabe K, Nakao K, Ozaki Y, Kimura K, et al. A high level of blood urea nitrogen is a significant predictor for in-hospital mortality in patients with acute myocardial infarction. Int. Heart J 2018; 59(2): 263-71.
[29]  Xie Y, Bowe B, Li T, Xian H, Yan Y, Al-Aly Z. Higher blood urea nitrogen is associated with increased risk of incident diabetes mellitus. Kidney Int 2018; 93(3): 741-52.
[30]  Ichihara N, Ishigami T, Umemura S. Effect of impaired renal function on the maintenance dose of warfarin in Japanese patients. J. Cardiol 2015; 65(3): 178-84.
[31]  Scicchitano P, Tucci M, Bellino MC, Cortese F, Cecere A, De Palo M, et al. The impairment in kidney function in the oral anticoagulation era. A pathophysiological insight. Cardiovasc Drugs Ther 2021; 35(3): 505-19.
[32]  Tuegel C, Bansal N. Heart failure in patients with kidney disease. Heart 2017; 103(23): 1848-53.
[33]  Hama T, Oikawa K, Ushijima A, Morita N, Matsukage T, Ikari Y-j, et al. Effect of cardiac rehabilitation on the renal function in chronic kidney disease-Analysis using serum cystatin-C based glomerular filtration rate. IJC heart & vasculature 2018; 19(1): 27-33.
[34]  Li R, Hao P, Chen Y, Zhang Y. Association of cystatin C level and cardiovascular prognosis for patients with preexisting coronary heart disease: a meta-analysis. Chin. sci. bull 2014; 59(5): 539-45.
[35]  Ren J, Dong X, Nao J. Serum cystatin C is associated with carotid atherosclerosis in patients with acute ischemic stroke. J Neurol Sci 2020; 41(10): 2793-800.
[36]  Pérez FJR, Bonafonte LF, Guerediaga DI, Belaza MPO, Peyron PU. Effect of an individualised physical exercise program on lipid profile in sedentary patients with cardiovascular risk factors. Clin Investig Arterioscler 2017; 29(5): 201-8.
[37]  Brodsky SV, Nadasdy T, Rovin BH, Satoskar AA, Nadasdy GM, Wu HM, et al. Warfarin-related nephropathy occurs in patients with and without chronic kidney disease and is associated with an increased mortality rate. Kidney Int 2011; 80(2): 181-9.
[38]  Grams ME, Sang Y, Ballew SH, Carrero JJ, Djurdjev O, Heerspink HJ, et al. Predicting timing of clinical outcomes in patients with chronic kidney disease and severely decreased glomerular filtration rate. Kidney int  2018; 93(6): 1442-51..


Evaluation of the Interactive Effect of Warfarin Administration with Continuous and Interval Training on Levels of Cardiac MGP Protein and Renal Function Indexes in Rats of Myocardial Infarction Model: An Experimental Study

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         
Tooran Abbasi[5], Abdolali Banaeifar[6], Sajad Arshadi[7], Yaser Kazemzadeh[8]


Received: 24/11/21      Sent for Revision: 08/12/21     Received Revised Manuscript: 22/01/22     Accepted: 24/01/22
Background and Objectives: Heart-kidney disorders affect on each other. Exercise training can control heart and kidney cell damages. The aim of this study is to determine the effect of exercise training and warfarin administration on cardiac matrix Gla protein (MGP) and indices of renal injury in rats of myocardial infarction model.
Materials and Methods: In this experimental study, 42 male Sprague-Dawley rats (180-220 grams) were randomly divided into 7 groups of healthy control, myocardial infarction or ischemia (ISC), ISC+­interval training, ISC+ continuous training, ISC+­warfarin, ISC+­interval training­+­warfarin, and ISC+­continuous training+­warfarin. The duration of interval and continuous training was eight weeks, five sessions per week. Induction of myocardial infarction was performed with subcutaneous injection of isoproterenol. Cardiac MGP was measured by western blotting, creatinine and blood urea nitrogen (BUN) by photometric method, and cystatin C by Turbidimetry. Glomerular filtration rate (GFR) was calculated according to cystatin C consideration. Independent t-test and two-factor analysis of variance were used to analyze the data.
Results: Myocardial infraction decreased MGP protein (p=0.001), increased creatinine (p=0.001), BUN (p=0.002), and cystatin C (p=0.001), and decreased GFR (p=0.001) compared to the control group. The main effect of exercise type on all variables, the main effect of warfarin on MGP and BUN, and also interaction of warfarin and exercise type on MGP ‌were significant.
Conclusion: Exercise training had a better effect on cardiac MGP and control of renal injury markers compared to warfarin. Therefore, in heart and kidney diseases with warfarin therapy, exercise training should be carefully planned.
Key words: Exercise, Warfarin, Kidney, Myocardial Inferaction
Funding: This study did not have any funds.
Conflict of interest: None declared.
Ethical approval: The Ethics Committee of the Faculty of Physical Education, Islamic Azad University, South Tehran Branch approved the study (IR.SSRC.REC.1399.103).
How to cite this article: Abbasi Tooran, Banaeifar Abdolali, Arshadi Sajad, Kazemzadeh Yaser. Evaluation of the Interactive Effect of Warfarin Administration with Continuous and Interval Training on Levels of Cardiac MGP Protein and Renal Function Indexes in Rats of Myocardial Infarction Model: An Experimental Study. J Rafsanjan Univ Med Sci 2022; 21 (02): 165-86. [Farsi]
 
[1]- دانشجوی دکتری فیزیولوژی ورزشی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، تهران، ایران
[2]- (نویسنده مسئول) دانشیار گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، تهران، ایران
تلفن: 55545040-021، دورنگار: 55545054- 021 ، پست الکترونیکی: alibanaeifar@yahoo.com
[3]- استادیار گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، تهران، ایران
[4]- استادیار گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اسلامشهر، تهران، ایران
[5]- PhD Student in Sports Physiology, Islamic Azad University, South Tehran Branch, Tehran, Iran
[6]- Associate Prof., Dept. of Sports Physiology, Islamic Azad University, South Tehran Branch, Tehran, Iran,
ORCID: 0000-0003-1749- 6383
(Corresponding Author) Tel: (021) 55545040, Fax: (021) 55545054, E-mail: alibanaeifar@yahoo.com
[7]- Assistant Prof., Dept. of Sports Physiology, Islamic Azad University, South Tehran Branch, Tehran, Iran
[8]- Assistant Prof., Dept. of Sports Physiology, Islamic Azad University, Islamshahr Branch, Tehran, Iran
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تربيت بدني
دریافت: 1400/8/30 | پذیرش: 1400/11/4 | انتشار: 1401/2/30

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 مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2025 CC BY-NC 4.0 | Journal of Rafsanjan University of Medical Sciences

Designed & Developed by : Yektaweb