Feyz Medical Sciences Journal

fa تأثیر هشت هفته تمرین تناوبی شدید (HIIT) و مکمل‌یاری گالیک اسید بر بیان ژن‌های mTORC1 و ULK1 در بافت کلیه موش‌های صحرایی مسموم با کادمیوم The effects of eight weeks of high-intensity interval training and gallic acid supplementation on mTORC1 and ULK1 gene expression in the kidney tissue of cadmium-exposed rats عمومى General پژوهشي Research <div class="WordSection1" style="text-align: justify;">زمینه و هدف: کادمیوم (Cd) به عنوان یک فلز سنگین سمی، با تجمع در کلیه باعث ایجاد نفروتوکسیسیتی و اختلال در مسیرهای سیگنالینگ سلولی می‌شود. مسیرهای mTORC1 و ULK1 نقش کلیدی در تعادل بین سنتز پروتئین و اتوفاژی دارند. این مطالعه به ارزیابی تأثیر ترکیبی هشت هفته تمرین تناوبی شدید (HIIT)و مکمل گالیک اسید (GA) بر بیان این ژن‌ها در بافت کلیه موش‌های صحرایی تحت تأثیر سمیت کادمیوم پرداخت. روش‌ها: در این مطالعه تجربی، ۴۲ سر موش صحرایی نر نژاد Sprague-Dawley به طور تصادفی در ۷ گروه ۶ تایی تقسیم شدند: کنترل سالم، دریافت‌کننده کادمیوم(mg/kg/day 5)، شم، کادمیوم + گالیک اسید، کادمیوم + تمرین، کادمیوم + تمرین + گالیک اسید. گروه‌های مکمل، گالیک اسید را با دوز روزانه ۲۰ mg/kg به مدت ۸ هفته دریافت کردند. گروه‌های ورزشی نیز به مدت ۸ هفته و ۳ جلسه در هفته، پروتکل HIIT را با شدت ۸۰-۱۱۰ درصد Vo2max اجرا نمودند. در پایان، بیان ژن‌های mTORC1 و ULK1 در بافت کلیه با استفاده از تکنیک Real-time PCR اندازه‌گیری شد یافته‌ها: بیان ژن mTORC1 (0/001=P) در گروه Cd به طور معنی داری کمتر و ULK1 (0/001=P) به طور معنی داری بیشتر از گروه HC بود. بیان ژن mTORC1 در گروه های Cd+GA (P=0/001)، Cd+HIIT (P=0/001) و Cd+HIIT+GA (P=0/001) به طور معنی داری بیشتر و مقادیر ULK1 در این گروه ها کمتر از گروه Cd بود. بیان ژن mTORC1 در گروه Cd+HIIT+GA به طور معنیداری بیشتر و مقادیر ULK1 در این گروه کمتر از گروه های Cd+GA (001/0=P) و Cd+HIIT (P=0/001) بود. مقادیر ULK1 در گروه Cd+GA به طور معنی داری کمتر از گروه Cd+HIIT بود (0/004=P). نتیجه‌گیری: یافته‌ها نشان می‌دهد که اگرچه هر دو مداخله تمرین HIIT و مکمل‌یاری گالیک اسید به تنهایی می‌توانند اختلال ایجادشده توسط کادمیوم در مسیرهای mTORC1 و ULK1 را بهبود بخشند، اما ترکیب این دو روش دارای اثر سینرژیستیک (هم‌افزایی) قوی‌تری است. این نتیجه می‌تواند حاکی از یک راهبرد درمانی بالقوه مؤثر برای کاهش سمیت کلیوی ناشی از کادمیوم باشد.</div> <div class="WordSection1"> <div class="WordSection1" style="text-align: justify;">Background and Aim: Cadmium (Cd), a toxic heavy metal, accumulates in the kidney and induces nephrotoxicity by disrupting cellular signaling pathways. The mTORC1 and ULK1 pathways play key roles in balancing protein synthesis and autophagy. This study aimed to evaluate the combined effects of eight weeks of high-intensity interval training (HIIT) and gallic acid (GA) supplementation on the expression of mTORC1 and ULK1 genes in the kidney tissue of rats exposed to cadmium toxicity. Methods: In this experimental study, 42 male Sprague-Dawley rats were randomly assigned to seven groups (n = 6 per group): healthy control (HC), Cd-exposed (5 mg/kg/day), sham, Cd + GA, Cd + HIIT, Cd + HIIT + GA. GA supplementation groups received 20 mg/kg/day orally for eight weeks. HIIT groups underwent an eight-week training protocol, three sessions per week, at 80–110% VO₂max. At the end of the intervention, mTORC1 and ULK1 gene expression in kidney tissue was measured using real-time PCR.</div> <div style="text-align: justify;"><div aria-label="Page Break" class="cke_pagebreak" contenteditable="false" data-cke-display-name="pagebreak" data-cke-pagebreak="1" style="page-break-after:always" title="Page Break"></div>Results: In the Cd group, mTORC1 expression was significantly decreased (P = 0.001) and ULK1 expression was significantly increased (P = 0.001) compared to the HC group. All intervention groups (Cd + GA, Cd + HIIT, Cd + HIIT + GA) showed significant increases in mTORC1 expression and decreases in ULK1 expression compared to the Cd group (P = 0.001). Moreover, the Cd + HIIT + GA group showed significantly greater mTORC1 expression and lower ULK1 expression compared with both the Cd + GA and Cd + HIIT groups (P = 0.001). In addition, ULK1 expression was significantly lower in the Cd + GA group compared to the Cd + HIIT group (P = 0.004). Conclusion: The findings indicate that although HIIT and gallic acid supplementation individually mitigate cadmium-induced disruptions in mTORC1 and ULK1 signaling, their combination exerts a stronger synergistic effect. This combination may represent a promising therapeutic strategy to reduce cadmium-induced renal toxicity.</div> </div> تمرین تناوبی شدید, گالیک اسید, اتوفاژی, کلیه, کادمیوم High-Intensity Interval Training (HIIT), Gallic acid, Cadmium, Renal toxicity, mTORC1, ULK1, Autophagy admium 303 315 http://feyz.kaums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-4861-1&slc_lang=fa&sid=1 Maryam Zarei مریم زارعی maaryam.zarei1970@gmail.com 2900319475328460050515 2900319475328460050515 No Department of Physical Education and Exercise Science, Bo. C., Islamic Azad University, Borujerd, Iran گروه تربیت بدنی، واحد بروجرد، دانشگاه آزاد اسلامی، بروجرد، ایران Ahmad Hematfar احمد همت فر ahematfar@yahoo.com 2900319475328460050516 2900319475328460050516 Yes Department of Physical Education and Exercise Science, Bo. C., Islamic Azad University, Borujerd, Iran گروه تربیت بدنی، واحد بروجرد، دانشگاه آزاد اسلامی، بروجرد، ایران Seyed Ali Hosseini سید علی حسینی alihoseini_57@miau.ac.ir 2900319475328460050517 2900319475328460050517 No Department of Exercise Physiology, Marvdasht Branch, Islamic Azad University, Marvdasht, Iran گروه فیزیولوژی ورزشی، واحد مرودشت، دانشگاه آزاد اسلامی، مرودشت، ایران Arash Sameni آرش سامنی arashsameni2012@yahoo.com 2900319475328460050518 2900319475328460050518 No Department of Physical Education and Exercise Science, Zanjan Branch, Islamic Azad University, Zanjan, Iran گروه ﺗﺮﺑﯿﺖ بدنی، واﺣﺪ زﻧﺠﺎن، دانشگاه آزاد اسلامی،زﻧﺠﺎن، ایﺮان