fa بررسی نقش پیروات دهیدروژناز کیناز 4 (PDK4) بر بیان سیترات سنتاز در عضله اسکلتی متعاقب چهار هفته تمرین استقامتی در موش‌های نر نژاد ویستار تربيت بدني تربيت بدني پژوهشي Research <p dir="RTL" style="margin-top:0cm;margin-right:4.8pt;margin-bottom:0cm;margin-left:5.65pt;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;"><br> <strong><span style="font-size:12.0pt;">چکیده</span></strong></p> <p dir="RTL" style="margin-top:0cm;margin-right:4.8pt;margin-bottom:0cm;margin-left:5.65pt;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;"><strong><span style="font-size:12.0pt;">زمینه و هدف:</span></strong> <span style="font-size:12.0pt;">حفظ تعادل بین نیاز و فراهمی انرژی برای حفظ سلامتی حیاتی است. در این فرایند، آنزیم پیروات دهیدروژناز کیناز 4 </span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">]</span></span><span style="font-size:12.0pt;">(</span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">PDK4</span></span><span style="font-size:12.0pt;">)</span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">[Pyruvate dehydrogenase kinase </span></span><span style="font-size:12.0pt;">&nbsp;در حفظ هومئوستاز انرژی نقش مهمی ایفا می‌کند. لذا هدف از پژوهش حاضر، بررسی نقش </span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">PDK4</span></span><span style="font-size:12.0pt;"> بر بیان سیترات سنتاز در عضله اسکلتی متعاقب چهار هفته تمرین استقامتی در موش‌های نر نژاد ویستار بود.</span></p> <p dir="RTL" style="margin-top:0cm;margin-right:4.8pt;margin-bottom:0cm;margin-left:5.65pt;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;"><strong><span style="font-size:12.0pt;">مواد و روش‌ها:</span></strong><span style="font-size:12.0pt;"> مطالعه حاضر از نوع تجربی بوده و تعداد 32 موش نر نژاد ویستار به‌صورت تصادفی به چهار گروه کنترل (8</span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">n=</span></span><span style="font-size:12.0pt;">)، گروه کنترل+دی کلرواستات (8</span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">n=</span></span><span style="font-size:12.0pt;">)، گروه تمرین استقامتی (8</span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">n=</span></span><span style="font-size:12.0pt;">) و تمرین استقامتی+دی کلرواستات (8</span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">n=</span></span><span style="font-size:12.0pt;">) تقسیم شدند. مهار </span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">PDK4</span></span><span style="font-size:12.0pt;"> با تزریق درون صفاقی و روزانه دی کلرواستات (</span><em><span dir="LTR" style="background-image:initial;background-position:initial;background-size:initial;background-repeat:initial;background-attachment:initial;background-origin:initial;background-clip:initial;"><span style="font-family:times new roman,serif;">Dichloroacetate; DCA</span></span></em><span style="font-size:12.0pt;">) به میزان 150 میلی‌گرم در هر کیلوگرم وزن بدن انجام گرفت. تمرین استقامتی دویدن به مدت 4 هفته (5 جلسه در هر هفته)، شروع با سرعت 15 متر بر دقیقه و زمان 20 دقیقه و رسیدن به سرعت 27 متر بر دقیقه به مدت 50 دقیقه بر گروه‌های تمرینی اعمال شد. بیان ژن‌ها با روش </span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">PCR</span></span> <span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">Real-Time</span></span><span style="font-size:12.0pt;"> اندازه‌گیری شد. از تحلیل واریانس یک‌طرفه و آزمون تعقیبی </span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">Tukey</span></span><span style="font-size:12.0pt;"> برای مقایسات بین گروهی استفاده شد.</span></p> <p dir="RTL" style="margin-top:0cm;margin-right:4.8pt;margin-bottom:0cm;margin-left:5.65pt;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;"><strong><span style="font-size:12.0pt;">یافته‌ها: </span></strong><span style="font-size:12.0pt;">بیان ژن </span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">PDK4</span></span><span style="font-size:12.0pt;"> (001/0</span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">P=</span></span><span style="font-size:12.0pt;">)</span> <span style="font-size:12.0pt;">و سیترات سنتاز (025/0</span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">P=</span></span><span style="font-size:12.0pt;">) در گروه تمرین استقامتی در مقایسه با گروه کنترل بیشتر بود. بیان ژن </span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">PDK4</span></span><span style="font-size:12.0pt;"> در گروه تمرین استقامتی+</span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">DCA</span></span><span style="font-size:12.0pt;"> در مقایسه با گروه کنترل بیشتر بود (001/0</span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">P=</span></span><span style="font-size:12.0pt;">) ولی بیان سیترات سنتاز در گروه تمرین استقامتی+</span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">DCA</span></span><span style="font-size:12.0pt;"> در مقایسه با گروه کنترل کمتر بود (016/0</span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">P=</span></span><span style="font-size:12.0pt;">).</span></p> <p dir="RTL" style="margin-top:0cm;margin-right:4.8pt;margin-bottom:0cm;margin-left:5.65pt;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;"><strong><span style="font-size:12.0pt;">نتیجه‌گیری:</span></strong><span style="font-size:12.0pt;"> آنزیم </span><span dir="LTR"><span style="font-family:times new roman,serif;">PDK4</span></span><span style="font-size:12.0pt;"> که باعث تغییر منبع انرژی مورد استفاده از گلوکز به چربی‌ها می‌شود، احتمال</span><span style="font-size:12pt;">اً</span><span style="font-size:12.0pt;"> می‌تواند در تنظیم آنزیم‌های کلیدی در چرخه کربس و اکسیداسیون گلوکز نیز نقش داشته باشد.</span></p> <p dir="RTL" style="margin-top:0cm;margin-right:4.8pt;margin-bottom:0cm;margin-left:5.65pt;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;direction:rtl;unicode-bidi:embed;"><strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">واژه‌های کلیدی</span></span></strong><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:12.0pt;">: انعطاف‌پذیری متابولیکی، تمرین استقامتی، پیروات دهیدروژناز کیناز 4، موش</span></span></p> <p><strong>Background and Objective:</strong> Maintaining a balance between energy demand and supply is critical for health. In this process, pyruvate dehydrogenase kinase 4 (PDK4) enzyme plays an important role to maintain energy homeostasis. So, the aim of the present study was to investigate the role of PDK4 on the expression of citrate synthase in the skeletal muscle after 4 weeks of endurance training in male Wistar rats.</p> <p><strong>Materials and Methods</strong>: In this experimental study, 32 male Wistar rats were randomly divided into 4 groups including Control (n=8), Control+Dichloroacetate (n=8), Endurance training (n=8), and Endurance training+Dichloroacetate (n=8). PDK4 was inhibited by intraperitoneal injection of Dichloroacetate (DCA) (150 mg/kg.day) on daily bases. Four weeks of endurance training (5 times per week) started at 15 m/min for 20 min and reached 27 m/min for 50 min. Expression of genes was measured by Real-Time PCR method. One-way analysis of variance followed by Tukey test were used for comparisons between groups.</p> <p><strong>Results</strong>: The expression of PDK4 (P=0.001) and citrate synthase (P=0.025) mRNA in endurance training group was higher than the control group. The expression of PDK4 mRNA in the endurance training+DCA group was higher compared to the control group (P=0.001), but the expression of citrate synthase mRNA in endurance training+DCA group was lower compared to the control group (P=0.016).</p> <p><strong>Conclusion</strong>: PDK4 enzyme changes the energy source from glucose to fat, probably it is a key enzyme in the regulation of glucose oxidation in Krebs cycle and glucose oxidation.</p> <p><strong>Key words</strong>: Metabolic flexibility, Endurance training, Pyruvate dehydrogenase kinase 4, Rat</p> <p></p> <p><strong>Funding</strong>: This study was funded by Shahid Chamran University of Ahvaz, and Research Center of Basic Physiology and Clinical Cardiovascular Research Institute, Kerman University of Medical Sciences.</p> <p><strong>Conflict of interest</strong>: None declared.</p> <p><strong>Ethical approval:</strong> The Ethics Committee of Research Center of Basic Physiology and Clinical Cardiovascular Research Institute, Kerman University of Medical Sciences approved the study (Ethical code: IR.KMU.REC.1394.449).</p> <p><strong>How to cite this article</strong>: Aminizadeh S, Habibi A, Marefati H, Shakerian S. The Role of Pyruvate Dehydrogenase Kinase 4 (PDK4) on the Expression of Citrate Synthase in the Skeletal Muscle After 4 Weeks of Endurance Training in Male Wistar Rats <em>J Rafsanjan Univ Med Sci</em> 2017; 16(3): 191-202. [Farsi]</p> انعطاف‌پذیری متابولیکی, تمرین استقامتی, پیروات دهیدروژناز کیناز 4, موش Metabolic flexibility, Endurance training, Pyruvate dehydrogenase kinase 4, Rat 191 202 http://journal.rums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1539-1&slc_lang=fa&sid=1 S. Aminizadeh سهیل امینی زاده soheilaminizadeh@yahoo.com 6900319475328460024874 6900319475328460024874 No A. Habibi عبدالحمید حبیبی Hamidhabibi330@gmail.com 6900319475328460024875 6900319475328460024875 No H. Marefati حمید معرفتی haamidmaarefati@gmail.com 6900319475328460024876 6900319475328460024876 Yes S. Shakerian سعید شاکریان sashakeryan@gmail.com 6900319475328460024877 6900319475328460024877 No