فیزیولوژی ورزشی گروه‌های خاص

بررسی اثر تمرینات مقاومتی بر بیان ژن‌های JAK2/STAT3/SOCS3 در موش‌های صحرایی نر چاق نژاد ویستار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه ازاد اسلامی واحد بجنورد

2 دانشگاه ازاد بجنورد

3 دانشگاه صنعتی بیرجند

چکیده

مقدمه: مسیر JAK2/STAT3/SOCS3 در التهاب، ایمنی، متابولیسم و سرطان نقش کلیدی دارد. هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثر تمرینات مقاومتی بر مسیر JAK2/STAT3/SOCS3 در موش‌های صحرایی نر چاق نژاد ویستار است.



روش تحقیق: 30 سر موش صحرایی نر سالم نژاد ویستار با میانگین سنی هشت هفته و میانگین وزن 37/9 ± 5/187 گرم، به طور تصادفی انتخاب و 20 سر برای القای چاقی، موش‌های صحرایی به مدت 8 هفته تحت رژیم غذایی پُرچرب قرار گرفتند. موش‌های صحرایی در سه گروه کنترل سالم، کنترل چاق و تمرین مقاومتی قرار گرفتند. پس‌ از تایید ابتلا به‌ چاقی، تمرین‌ مقاومتی به‌ مدت ٨ هفته‌، ٥ جلسه‌ در هفته‌ در گروه تمرین اعمال شد. برای اندازه‌گیری بیان ژن‌های JAK2، STAT3 و SOCS3 از روش Real Time-PCR استفاده شد. از روش آماری تحلیل واریانس یک‌راهه و آزمون تعقیبی توکی جهت تعیین اختلاف بین گروه‌ها در سطح معنی‌داری 05/0>p استفاده شد.



یافته ها: بیان ژن‌های JAK2 و STAT3 در گروه تمرین مقاومتی به طور معنی‌دار نسبت به گروه کنترل چاق کاهش داشت (001/0=p). همچنین بیان این ژن‌ها در گروه کنترل چاق نسبت به گروه کنترل سالم افزایش معنی داری نشان داد (001/0=p). بیان ژن SOCS3 نیز در گروه‌ تمرین مقاومتی به طور معنی‌دار نسبت به گروه کنترل چاق افزایش داشت (001/0=p). بیان این ژن در گروه کنترل چاق نسبت به گروه کنترل سالم کاهش معنی داری نشان داد (001/0=p).



نتیجه گیری: تمرینات مقاومتی با بهبود مسیر سیگنالینگ JAK2/STAT3/SOCS3 ممکن است بتواند به‌عنوان راهکار موثر در زمینه اضافه وزن و چاقی در نظر گرفته شود.

کلیدواژه‌ها

  1. Górczyńska-Kosiorz S, Kosiorz M, Dzięgielewska-Gęsiak S. Exploring the interplay of genetics and nutrition in the rising epidemic of obesity and metabolic diseases. Nutrients. 2024;16(20):3562.
  2. Tu R, Liu X, Dong X, Li R, Liao W, Hou J, et al. Janus kinase 2 (JAK2) methylation and obesity: A Mendelian randomization study. Nutrition, Metabolism and Cardiovascular Diseases. 2021;31(12):3484-91.
  3. Binyu Y, Lunyu L, Xiaotian G, Junjie Z, Qingsong L, Bo Q, et al. Endurance training inhibits the JAK2/STAT3 pathway to alleviate sarcopenia. Physiological Research. 2024;73(2):295.
  4. Nabilpour M, Sadeghi A. Effect of eight-week aerobic moderate-intensity continuous training on Il-1β and Il-13 levels of soleus muscle tissue in male diabetic rats. 2021.[In Persian]
  5. Debes WA, Sadaqa M, Nemeth Z, Aldardour A, Prémusz V, Hock M. Effect of resistance exercise on body composition and functional capacity in older women with sarcopenic obesity—A systematic review with narrative synthesis. Journal of Clinical Medicine. 2024;13(2):441.
  6. Asghari S, Cheragh-Birjandi S, Rezaeian N, Rezaei V. The effect of high-fat diet and different training programs on the expression of Meteorin- Like hormone and Angiopoietin-like protein 4 genes in adipose tissue of male Wistar rats. Journal of Sport and Exercise Physiology. 2024;17(4):56-70. [In Persian]
  7. Ghorbani Dasht Bayaz N, Donyaie A, Vosadi E. Comparing Endurance and Resistance training on the Expression of Senescence-Related Genes in the Visceral Adipose Tissue of obese rats. Journal of Sport Biosciences. 2023;15(3):37-49. [In Persian]
  8. Desai HR, Sivasubramaniyam T, Revelo XS, Schroer SA, Luk CT, Rikkala PR, et al. Macrophage JAK2 deficiency protects against high-fat diet-induced inflammation. Scientific reports. 2017;7(1):7653.
  9. Naghibi S, Amirkhani M, Barzegari A, Amirkhani E, Satvati NZ, Alizadeh MMR. The effect of 8 weeks of continuous and periodic training on HNFa and STAT3 gene expression in liver tissue of male rats. 2021. [In Persian]
  10. Pedroso JA, de Mendonca PO, Fortes MA, Tomaz I, Pecorali VL, Auricino TB, et al. SOCS3 expression in SF1 cells regulates adrenal differentiation and exercise performance. Journal of Endocrinology. 2017;235(3):207-22.
  11. Wunderlich CM, Hövelmeyer N, Wunderlich FT. Mechanisms of chronic JAK-STAT3-SOCS3 signaling in obesity. Jak-stat. 2013;2(2):e23878.
  12. Su L, Wu S, Fu J, Sun S. Effects of Physical Activity, VO2max, and Visfatin on Relationship Between BMI and Chronic Inflammation. Diabetes, Metabolic Syndrome and Obesity. 2024:4489-500.
  13. Chen B, Ning K, Sun M-l, Zhang X-a. Regulation and therapy, the role of JAK2/STAT3 signaling pathway in OA: a systematic review. Cell Communication and Signaling. 2023;21(1):67.
  14. Xu Y, Zhang D, Yang H, Liu Y, Zhang L, Zhang C, et al. Hepatoprotective effect of genistein against dimethylnitrosamine-induced liver fibrosis in rats by regulating macrophage functional properties and inhibiting the JAK2/STAT3/SOCS3 signaling pathway. Frontiers in Bioscience-Landmark. 2021;26(12):1572-84.
  15. Al‐Ibraheem AMT, Hameed ATAZ, Marsool MDM, Jain H, Prajjwal P, Khazmi I, et al. Exercise‐Induced cytokines, diet, and inflammation and their role in adipose tissue metabolism. Health Science Reports. 2024;7(9):e70034.
  16. Fatemi MS, Cheragh Birjandi S, Kheyrandish A. The effect of High-intensity interval training with Portulaca Oleracea Extract Supplementation on sirtuin 6 and insulin resistance in rats with non-alcoholic fatty liver disease. Journal of Sports and Biomotor Sciences. 2025;16(32):61-70. [In Persian]
  17. Matthews DR, Hosker JP, Rudenski AS, Naylor B, Treacher DF, Turner R. Homeostasis model assessment: insulin resistance and β-cell function from fasting plasma glucose and insulin concentrations in man. diabetologia. 1985;28:412-9.
  18. Khalesi M. Effect of a period of swimming exercise on Sirt1 and FoxO3a genes expression in lung tissue of wistar rats. Journal of Sabzevar University of Medical Sciences. 2018;25(2):251-8. [In Persian]
  19. Liu X, Tu R, He Y, Dong X, Li R, Hou J, et al. Mendelian randomization analysis: The causal relationship between the DNA methylation levels of JAK2 and obesity. Zhonghua liu Xing Bing xue za zhi= Zhonghua Liuxingbingxue Zazhi. 2022;43(8):1315-20.
  20. Barzegaran M, Fallah Mohammadi Z, Akbari A. Effect of Six Weeks of Treadmill Running on JAK1/STAT3 Pathway Gene Expression in the Basal Ganglia of Type-1 Diabetic Rats. Journal of [In Persian]
  21. Tabibi MA, Mosavian A, Gaeini A, Ghara Khanlou R, Nuri R, Kordi M. The Concurrent Effect of Eccentric Resistance Training and Blood Flow Occlusion on STAT3 and MyF5 Gene Expressions Affecting the Activation of Satellite Cells Growth in Non-Athletes. Journal of Sport Biosciences. 2020;12(2):143-54. [In Persian]
  22. Li Y, Liu X, Tu R, Hou J, Zhuang G. Mendelian Randomization Analysis of the Association of SOCS3 Methylation with Abdominal Obesity. Nutrients. 2022;14(18):3824.
  23. Huang L, Zhang M, Xiong J. Study on the mechanism of rhynchophylline in improving obese hypertension through JAK2/STAT3 pathway. Food Science and Technology. 2021;42:e33121.
  24. Jiang M, He J, Gu H, Yang Y, Huang Y, Xu X, et al. Protective effect of resveratrol on obesity-related osteoarthritis via alleviating JAK2/STAT3 signaling pathway is independent of SOCS3. Toxicology and Applied Pharmacology. 2020;388:114871.
  25. Li Y, Song X, Dai L, Wang Y, Luo Q, Lei L, et al. Mechanism of action of exercise in regulating spontaneous hypertension through the janus kinase 2/signal transducer and activator of transcription 3 signaling pathway. Journal of Physiological Investigation. 2025;68(2):109-19.
  26. Sun M, Zhao X, Li X, Wang C, Lin L, Wang K, et al. Aerobic exercise ameliorates liver injury in Db/Db mice by attenuating oxidative stress, apoptosis and inflammation through the Nrf2 and JAK2/STAT3 signalling pathways. Journal of Inflammation Research. 2023:4805-19.
  27. Lin L, Wang Y, Xu W, Huang C, Hu J, Chen X, et al. Aerobic exercise improves type 2 diabetes mellitus‐related cognitive impairment by inhibiting JAK2/STAT3 and enhancing AMPK/SIRT1 pathways in mice. Disease Markers. 2022;2022(1):6010504.
فیزیولوژی ورزشی گروه‌های خاص
دوره 2، شماره 3
آذر 1404
صفحه 1-18