Journal of Rafsanjan University of Medical Sciences

fa بررسی وابستگی زمانی پاسخ‌های میتوکندری و آنتی‌اکسیدانی به تمرین ورزشی در مدل‌های حیوانی: یک مرور نظام‌مند و فراتحلیل Investigating the Time-Dependent Responses of Mitochondrial and Antioxidant Systems to Exercise Training in Animal Models: A Systematic Review and Meta-Analysis فيزيولوژي Physiology مقاله مروري Review Article زمینه و هدف: تمرین ورزشی موجب بیوژنز میتوکندری و سازگاری‌های ردوکس سلولی می‌شود. هدف از مطالعه مروری حاضر، تعیین سازگاری‌های میتوکندریایی و ردوکس سلولی وابسته به زمان در پاسخ به تمرین ورزشی در مدل‌های پیش‌بالینی میباشد. مواد و روش‌ها: در این مرور نظام‌مند و فراتحلیل، جستجوی نظام‌مند در پایگاه‌های PubMed، Scopus و Web of Science برای مطالعات منتشر شده از ژانویه 2000 تا دسامبر 2025 انجام شد. مطالعات پیش‌بالینی که به ارزیابی پیامدهای میتوکندریایی (شامل گیرنده فعال کننده تکثیر پروکسیزوم گاما 1 آلفا (PGC‑1α) و میتوفوسین‑۱ (Mfn‑1)) و پیامدهای ردوکس سلولی (شامل فاکتور هسته‌ای اریتروئید ۲ مرتبط با فاکتور ۲ (Nrf2)، سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، گلوتاتیون پراکسیداز (GPx)، گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) و مالون‌دی‌آلدئید (MDA)) پرداخته بودند، وارد مطالعه شدند. فراتحلیل با مدل اثرات تصادفی انجام گرفت و ناهمگنی با تحلیل زیرگروه بر اساس مدت مداخله ارزیابی شد. یافته‌ها: از ۴۹۷ رکورد شناسایی‌شده، 41 مطالعه برای مرور نظام‌مند و 27 مطالعه برای فراتحلیل انتخاب شدند. تمرین ورزشی باعث افزایش معنادار PGC-1α (001/0=P)، Nrf2 (001/0>P) و GPx (003/0=P) شد. در مقابل، SOD و نیز ROS، Mfn-1 و MDA از نظر آماری معنادار نبودند (05/0<P). تحلیل زیرگروه نشان داد که مداخلات کوتاه‌مدت (کمتر از 5 هفته)، با فعال‌سازی قوی‌تر SOD، GPx، PGC-1α و Nrf2 همراه بودند، در حالی‌که پروتکل‌های بلند مدت (بیش از 5 هفته) پاسخ‌های ضعیف‌تری نشان دادند. در تمامی پیامدها ناهمگنی بالای 72% مشاهده شد. نتیجه‌گیری: به‌نظر می‌رسد تمرین ورزشی به‌عنوان یک محرک Hormesis در مدل‌های پیش‌بالینی، عمدتاً تنظیم‌کننده‌های بالادستی را فعال می‌کند. این پاسخ‌های زمان‌وابسته، احتمالاً از سیگنال‌دهی اولیه تا پایداری هموستاتیک را شامل می‌شوند. واژه‌های کلیدی: تمرین ورزشی، بیوژنز میتوکندریایی، استرس اکسیداتیو، PGC‑1α، Nrf2، فراتحلیل <a name="_Hlk114425361">Background and Objectives:</a> Exercise training induces mitochondrial biogenesis and cellular redox adaptations. This study aimed to investigate time-dependent mitochondrial and cellular redox adaptations in response to exercise training in preclinical models. Materials and Methods: A systematic search was conducted across PubMed, Scopus, and Web of Science databases for studies published between January 2000 and December 2025. Preclinical studies evaluating mitochondrial outcomes (including peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator-1 alpha (PGC-1α) and mitofusin-1 (Mfn-1)) and cellular redox outcomes (including nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2), superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx), reactive oxygen species (ROS), and malondialdehyde (MDA)) were included. A meta-analysis was performed using a random-effects model, and heterogeneity was assessed via subgroup analysis based on the duration of the intervention. Results: Of the 497 identified records, 41 studies were selected for the systematic review, and 27 were included in the meta-analysis. Exercise training resulted in significant increases in PGC-1α (P=0.001), Nrf2 (P<0.001), and GPx (P=0.003). In contrast, changes in SOD, ROS, Mfn-1, and MDA were not statistically significant (P>0.05). Subgroup analysis revealed that short-term interventions (less than 5 weeks) were associated with stronger activation of SOD, GPx, PGC-1α, and Nrf2, whereas long-term protocols (more than 5 weeks) elicited weaker responses. Heterogeneity exceeding 72% was observed across all outcomes. Conclusion: It appears that exercise, acting as a hormetic stimulus in preclinical models, primarily activates upstream regulators. These time-dependent responses likely span the continuum from initial signaling to the maintenance of homeostasis. Keywords: Exercise training, Mitochondrial biogenesis, Oxidative stress, PGC‑1α, Nrf2, Meta-analysis Funding: This study did not receive any funds. Conflict of interest: None declared. Ethical Considerations (Code of Ethics): Not applicable. Authors Contributions - Conceptualization: Reza Farzizadeh - Methodology: Farnaz Seifi Asgshahr, Reza Farzizadeh - Data collection: Bilal Abdulhamza Aziz Al-Aqelah - Formal analysis: Reza Farzizadeh - Project administration: Reza Farzizadeh - Writing – original draft: Farnaz Seifi Asgshahr, Reza Farzizadeh - Writing – review & editing: Farnaz Seifi Asgshahr, Reza Farzizadeh   تمرین ورزشی, بیوژنز میتوکندریایی, استرس اکسیداتیو, PGC‑1α, Nrf2, فراتحلیل Exercise training, Mitochondrial biogenesis, Oxidative stress, PGC‑1α, Nrf2, Meta-analysis 549 572 http://journal.rums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-7279-1&slc_lang=fa&sid=1 Bilal Abdulhamza Azeez Al-Agele بلیل عبدالحمزه عزیز ال‌عقیلی Medphysdep@gmail.com 0000-0003-0213-1867 No University of Mohaghegh Ardabili دانشگاه محقق اردبیلی Farnaz Seifi-asgshahr فرناز سیفی اسکی شهر f.seifiskishahr@gmail.com 0000-0002-4065-379X No University of Mohaghegh Ardabili دانشگاه محقق اردبیلی Reza Farzizadeh رضا فرضی زاده r_farzizadeh@uma.ac.ir 0000-0003-0213-1867 Yes University of Mohaghegh Ardabili دانشگاه محقق اردبیلی