Journal of Rafsanjan University of Medical Sciences

fa تأثیر تمرین استقامتی به همراه مصرف مکمل نانو‌کورکومین بر محور p21-p53 و بیان ژن TERF2 در بافت عضلانی موش‌های صحرایی نر نژاد ویستار: یک مطالعه تجربی The Effect of Endurance Training with Nano-Curcumin Supplementation on p53-p21 Axis and TERF2 Gene Expression in Muscle Tissue of Male Wistar Rats: An Experimental Study تربيت بدني تربيت بدني پژوهشي Research زمینه و هدف: آپوپتوز یک برنامه منظم مرگ سلولی است که با تغییرات مورفولوژیک مانند چروکیده شدن سلول، متراکم شدن کروماتین و قطعه قطعه شدن DNA مشخص می‌شود. هدف از پژوهش حاضر تأثیر تمرین استقامتی و مصرف مکمل نانوکورکومین بر محور p21-p53 و بیان ژن TERF2 (<a href="https://scholar.google.com/scholar?q=Telomeric+repeat-binding+factor+2&hl=en&as_sdt=0&as_vis=1&oi=scholart" style="color:#0563c1; text-decoration:underline">Telomeric repeat-binding factor 2</a>) در بافت عضلانی موش‌های نر نژاد ویستار بود. مواد و روش‌ها: در این مطالعه تجربی، 24 سر موش نر با میانگین وزنی 20±200 گرم به صورت تصادفی به 4 گروه کنترل سالم، تمرین استقامتی، نانوکورکومین، تمرین استقامتی+ نانوکورکومین تقسیم شدند. تمرین استقامتی در 4 هفته طبق پروتکل اجرا گردید. همزمان موشهای گروه‌های نانوکورکومین به میزان 80 میلیگرم به ازای هر کیلو وزن بدن مکمل مصرف نمودند. شاخصها بهروشReal-Time PCR  و تجزیه و تحلیل دادهها با آنالیز واریانس دو‌طرفه انجام شد. یافته‌ها: نتایج تفاوت معناداری در TERF2، p53 (Protein 53) و p21 (Protein 21) بین چهار گروه را نشان داد (05/0>P). در گروه تمرین استقامتی و نانوکورکومین + تمرین استقامتی، میانگین متغیر TERF2 و p53 به طور معنا‌‌‌‌‌‌‌‌داری بالاتر از گروه کنترل بود (05/0>P). همچنین، تفاوت معناداری بین گروه تمرین استقامتی و گروه نانوکورکومین مشاهده شد که میانگین p53 در گروه تمرین استقامتی به طور معناداری بالاتر از گروه نانوکورکومین بود (05/0>P). نتیجه‌گیری: نتایج مطالعه حاضر نشان داد که تمرین استقامتی به ‌همراه مصرف مکمل نانوکورکومین، بیان ژن TERF2 را افزایش داده و می‌تواند سرعت کوتاه شدن تلومر و پیری را کاهش دهد. هم‌چنین، افزایش پروتئین p53 و p21 در هنگام تمرین استقامتی و مصرف مکمل نانوکورکومین احتمالاً منجر به‌ توقف چرخه سلولی و آپوپتوز شود. واژههای کلیدی: تمرین استقامتی، TERF2، محور p21-p53، نانوکورکومین، موش صحرایی Received: 28/05/22      Sent for Revision: 18/06/22     Received Revised Manuscript: 18/01/23     Accepted: 23/01/23 Background and Objectives: Apoptosis is a regular program of cell death. This active form of cell death is characterized by morphological changes such as cell wrinkling, chromatin condensation, and DNA fragmentation. The purpose of this study was to determine the effect of endurance training along with nano-curcumin supplementation on p53 (Protein53)-p21 (Protein53) axis and TERF2 (<a href="https://scholar.google.com/scholar?q=Telomeric+repeat-binding+factor+2&hl=en&as_sdt=0&as_vis=1&oi=scholart" style="color:#0563c1; text-decoration:underline">Telomeric repeat-binding factor 2</a>) gene expression in the muscle tissue of male Wistar rats. Materials and Methods: In this experimental study, 24 male rats with a mean weight of 200±20 gr were randomly divided into 4 groups including healthy control, endurance training, nano-curcumin, and endurance training+nano-curcumin. Endurance training protocol was performed for 4 weeks. At the same time, rats in the nano-curcumin group received a supplement of 80 mg/kg of body weight. Indices were measured by Real-Time PCR. Data were analyzed using two-way analysis of variance. Results: According to the results, a significant difference was observed between the mean of TERF2, p53, and p21 across the four groups (p<0.05). In the endurance training group and the nano-curcumin+endurance training group, the mean of TERF2 and p53 variables were significantly higher than the control group (p<0.05). Also, a significant difference was observed between the endurance training group and the nano-curcumin group (p<0.05). The mean of p53 in the endurance training group was significantly higher than the nano-curcumin group (p<0.05). Conclusion: The results of this study showed that endurance training combined with nano-curcumin supplementation increases TERF2 gene expression and can reduce telomere shortening rate and aging. The results also showed that increasing the suppressor protein p53 and p21 during endurance training and nano-curcumin supplementation may lead to cell cycle arrest and apoptosis. Key words: Endurance training, TERF2, p53-p21 axis, Nano-curcumin, Rat Funding: This study did not have any funds. Conflict of interest: None declared. Ethical approval: The Ethics Committee of Islamic Azad University of Parand approved the study (IR.IAU.PIAU.REC.1400.014). How to cite this article: Pourjafarian Jalal, Kazemzadeh Yaser, Arshadi Sajjad, Mohammadnejadpanah Kandi Yahya, Banaifar Abdolali. The Effect of Endurance Training with Nano-Curcumin Supplementation on p53-p21 Axis and TERF2 Gene Expression in Muscle Tissue of Male Wistar Rats: An Experimental Study. J Rafsanjan Univ Med Sci 2023; 21 (11): 1103-14. [Farsi]   تمرین استقامتی, TERF2, محور p21-p53, نانوکورکومین, موش صحرایی Endurance training, TERF2, p53-p21 axis, Nano-curcumin, Rat 1103 1114 http://journal.rums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-5882-1&slc_lang=fa&sid=1 Jalal Pourjafarian جلال پورجعفریان jalal.pourjafarian@gmail.com 6900319475328460052825 6900319475328460052825 Yes Department of Sports Physiology, Faculty of Physical Education, Islamic Azad University, Islamshahr Branch, Islamshahr, Iran گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده تربیت بدنی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اسلامشهر، اسلامشهر، ایران. yaser kazemzadeh یاسر کاظم زاده yaser.kazemzadeh@yahoo.com 6900319475328460052826 6900319475328460052826 No Kharazmi University داش آموخته دانشگاه خوارزمی sajjad arshadi سجاد ارشدی s.arshadi63@yahoo.com 6900319475328460052827 6900319475328460052827 No Department of Sports Physiology, Faculty of Physical Education, Islamic Azad University, South Tehran Branch, Tehran, Iran گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده تربیت بدنی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، تهران، ایران yahya Mohammadnejadpanah Kandi یحیی محمدنژادپناه کندی yahya_mnp@yahoo.com 6900319475328460052828 6900319475328460052828 No Department of Sports Physiology, Faculty of Physical Education, Islamic Azad University, Islamshahr Branch, Islamshahr, Iran گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده تربیت بدنی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اسلامشهر، اسلامشهر، ایران. abdolali banaei far عبدالعلی بنایی فر a_banaei@azad.ac.ir 6900319475328460052829 6900319475328460052829 No Department of Sports Physiology, Faculty of Physical Education, Islamic Azad University, South Tehran Branch, Tehran, Iran گروه فیزیولوژی ورزشی، دانشکده تربیت بدنی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، تهران، ایران