Kısa dönem antrenmanın iskelet kasında kaveolin ve VEGF ekspresyonu üzerine etkisi

Abstract

Dayanıklılık egzersizi iskelet kası ve kardiyovasküler sistemde adaptif değişikliklere yol açmaktadır. Egzersiz anjiyogenezin önemli bir mediatörü olan vasküler endotelyal büyüme faktörünü (VEGF) indüklemektedir. Kaveolin-1 ve -3, kaveoller olarak bilinen hücre membran oluşumlarını oluşturan protein ünitelerdir ve kaveolin-reseptör-postreseptör etkileşimleri yoluyla sinyal iletiminin regülasyonunda aktif rol alırlar. Kaveolin-1in VEGF ile indüklenen sinyal kaskadında yer aldığı gösterilmiştir. Çalışmada kısa dönem egzersiz antrenmanının farklı lif kompozisyonlarından oluşan iskelet kaslarında VEGF ve kaveolin-1 ve -3 mRNA düzeyleri üzerindeki etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Çalışmada 3-4 aylık Wistar Albino türü erkek sıçanlara 10 gün süreyle koşu bandına ve egzersize alıştırma programı uygulandı. Takiben denekler alıştırma (n6) ve antrenman grubu (n6) olarak ikiye ayrıldı. Antrenman grubu ratlara 3 günlük kısa dönem dayanıklılık antrenmanı yaptırıldı (20-25 metre/dakika, %10 eğim, 85 dakika/ gün). Koşu bandı deneylerine katılmayan ratlardan üçüncü deney grubu olarak kontrol grubu oluşturuldu (n6). Deneklerin gastroknemius (kırmızı ve beyaz kı- sımları), plantaris ve soleus kas örneklerinden elde edilen total RNAlarından ters-trankripsiyon PCR ile cDNA sentezlendi.VEGF_{164} ,VEGF_{188'} kaveolin-1, kaveolin-3 ve GAPDH PCR amplifikasyonunu takiben agaroz jel elektroforezi ve ardından UV kamera görüntülerinden bant yoğunluk analizleri yapıldı. Antrenman grubunda kontrol ve alıştırma gruplarına göre gastroknemius kası kırmızı kısımda VEGF_{164} mRNA düzeyinde artış olduğu gösterilmiştir (Kruskal Wallis Test: p0.033, posthoc Tukey HSD: kontrol vs antrenman p0.014, kontrol vs alıştırma p0.995, alıştırma vs antrenman p0.016). Kaveolin-1 ve -3 düzeylerinde değişiklik saptanmamıştır. VEGF_{164}mRNAsındaki artış anjiyogenik mekanizmaların tetiklendiğine işaret etmektedir. Anjiyogenik mekanizmalarda kaveolin-VEGF etkileşiminin anlaşılabilmesi için ek çalışmalar gerekmektedir.

Endurance training leads to adaptational changes in skeletal muscle and cardiovascular system. Exercise induces vascular endothelial growth factor; one of the important mediator of angiogenesis. Caveolin-1 and -3 are the protein units forming the cell membrane formations as called the caveolae and take an active part in the signal transduction regulation by caveolin-receptor-postreseptor interactions. It has been shown that caveolin-1 takes place in VEGF induced signal cascades. The aim of the study was to investigate the effect of short term training on mRNA levels of VEGF and caveolin-1 and -3 in the skeletal muscles composed of different fiber compositions. 3-4 months aged Wistar Albino rats were accustomed to the treadmill and exercise within a 10 days of adaptation training program. Then rats were divided group (n6). Training group rats underwent a 3 days short term endurance training program (20-25 meter/ minute, %10 inclination, 85 minute/day). A control group was formed as a third experimental group from the rats that did not participate in any of the treadmill experiments (n6). The total RNA obtained from the gastrocnemius (red and white portions), plantaris and soleus muscles, was used to synthesize cDNA via reverse transcription PCR method. Following VEGF_{164} ,VEGF_{188'} caveolin-1, caveolin-3 and GAPDH PCR amplifications agarose gel electrophoresis and band density analysis of UV camera images were performed. VEGF_{164} mRNA levels of gastrocnemius muscle red portion were induced in training group comparing to the control and adaptation groups (Kruskal Wallis Test: p0.033, posthoc Tukey HSD: control vs training p0.014, adaptation vs training p0.016, control vs adaptation p0.995). Caveolin-1 and caveolin-3 levels were unchanged. The increase of VEGF_{164}mRNA levels indicates that the angiogenic mechanisms were triggered. In order to understand the interaction of caveolin-VEGF in angiogenic mechanisms, additional studies are needed.