تاثیر ورزش در دوران بارداری بر کاهش تغییرات هیستومورفومتریک مغز ناشی از هیپوکسی-ایسکمی نوزادی

فصلنامه زیست شناسی جانوری

دوره 15، شماره 3، خرداد 1402، صفحه 257-269   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/ascij.2022.1967711.1427

نویسندگان

الهه گرگیج¹؛ پریچهره یغمایی^{* 1}؛ حامد فنائی²؛ محمدرضا شهرکی³؛ هادی میراحمدی⁴

¹گروه زیست‌شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

²گروه فیزیولوژی، دانشگاه علوم پزشکی زاهدان، زاهدان، ایران

³گروه مهندسی صنایع، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

⁴گروه انگل‌شناسی، دانشگاه علوم پزشکی زاهدان، زاهدان، ایران

چکیده

هیپوکسی در طی دوران بارداری سبب اختلال در تکامل و عملکرد مغز جنین می‌شود. ورزش در دوران بارداری سبب کاهش استرس اکسیداتیو، التهاب، آپوپتوز شده و در بهبود حافظه موثر می‌باشد. این مطالعه به‌منظور تعیین تاثیر ورزش در دوران بارداری مادران چاق برای کم کردن هیپوکسی-ایسکمی نوزادی، برروی موش‌های صحرایی نژاد ویستار باردار انجام شد. در این مطالعه، موش‌های صحرایی باردار ویستار طبیعی و چاق در شش گروه طبقه‌بندی شدند. برخی از گروه‌ها در دوران بارداری تحت ورزش قرار گرفتند. هشت روز پس از زایمان، سه گروه از نوزادان تحت القای هیپوکسی-ایسکمی با عمل جراحی قرار گرفته و شریان کاروتید مشترک راست آن‌ها مسدود گردید. سپس، در معرض اکسیژن 8 درصد به مدت 90 دقیقه قرار گرفتند. هفت روز پس از القای هیپوکسی-ایسکمی، آزمایش‌های عصبی-رفتاری انجام شد. نوزادان در پایان مطالعه (روز پانزدهم پس از تولد) ‌کشته شده و پس از برداشتن بافت مغز نوزادان از جمجمه، اینترلوکین-6، ادم مغزی، حجم انفارکتوس، فاکتورهای آپوپتوز آن‌ها اندازه‌گیری شد. داده‌ها با استفاده از آنالیز واریانس یک­طرفه و آزمون تعقیبی توکی تجزیه و تحلیل شدند. براساس نتایج بدست آمده، موش‌های صحرایی تازه متولد شده از مادران چاق ورزش کرده نسبت به موش‌های صحرایی تازه متولد شده از مادران چاق که در دوران بارداری ورزش نکرده بودند عملکرد عصبی رفتاری و بیان ژن Bcl₂ بهتر (000/0 =p  ) و حجم انفارکتوس، سطح ادم، بیان ژن BAX و اینترلوکین-6 به‌طور قابل توجهی کمتر داشتند (000/0 =p  ). بنابراین ورزش مادران در دوران بارداری اثرات مفیدی در برابر آسیب هیپوکسی-ایسکمی در نوزادان موش صحرایی نشان داد.

کلیدواژه‌ها

هیپوکسی-ایسکمی؛ چاقی؛ ورزش؛ مادران باردار

مراجع

1. Alkhouri N., Gornicka A., Berk M.P., Thapaliya S., Dixon L.J., Kashyap S. 2010. Adipocyte apoptosis, a link between obesity, insulin resistance, and hepatic steatosis. Journal of Biological Chemistry, 285(5):3428-3438.
2. Amirpour M., Fanaei H., Karajibani M., Montazerifar F., Dashipour A. 2020. Beneficial effect of symbiotic supplementation during pregnancy in high fat diet induced metabolic disorder in rats: role of chemerin. Obesity Medicine, 19(1):100247.
3. Azzizi Y., Imani A., Fanaei H., Khamse S., Parvizi M.R., Faghihi M., 2017. Post-infarct treatment with [Pyr1] apelin-13 exerts anti-remodeling and anti-apoptotic effects in rats hearts. Kardiologia Polska, 75(6):605-613.
4. Barks J.D., Liu Y., Shangguan Y., Djuric Z., Ren J., Silverstein F.S. 2017. Maternal high-fat diet influences outcomes after neonatal hypoxic-ischemic brain injury in rodents. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism, 37(1):307-318.
5. Bilbo S.D., Tsang V. 2010. Enduring consequences of maternal obesity for brain inflammation and behavior of offspring. FASEB Journal, 24(6):2104-2115.
6. Bornavard M., Fanaei H., Mirshekar M.A., Farajian Mashhadi F., Atashpanjeh A. 2020. Morphine consumption during pregnancy exacerbates neonatal hypoxia ischemia injury in rats. International Journal of Developmental Neuroscience, 80(2):66-105.
7. Chen H., Simar D., Morris M.J., 2009. Hypothalamicc neuroendocrine circuitry is programmed by maternal obesity: interaction with postnatal nutritional environment. PLOS One, 4(7):e6259.
8. Dong M., Zheng Q., Ford S.P., Nathanielsz P.W., Ren J. 2013. Maternal obesity, lipotoxicity and cardiovascular diseases in offspring. Journal of Molecular and Cell Cardiology, 55:111-116.
9. Eder K., Baffy N., Falus A., Fulop A.K. 2009. The major inflammatory mediator interleukin-6 and obesity. Inflammation Research, 58(11):727-736.
10. Gaillard R. 2015. Maternal obesity during pregnancy and cardiovascular development and disease in the offspring. European Journal of Epidemiology, 30(11):1141-52.
11. Heo J.W., Yoo S.Z., No M.H., Park D.H., Kang J.H., Kim T.W., Kim C.J., Seo D.Y., Han J., Yoon J.H., Jung S.J., Kwak H.B. 2018. Exercise Training Attenuates Obesity-Induced Skeletal Muscle Remodeling and Mitochondria-Mediated Apoptosis in the Skeletal Muscle. International Journal of Environment Research and Public Health, 15(10):2301.
12. Holgate S.T., Davies D.E., Powell R.M., Holloway J.W., 2006. ADAM33: a newly identified protease involved in airway remodeling. Pulmonary Pharmacology and Therapeutics, 19(1):3-11.
13. Khalak R., Horgan M. 2020. Association of maternal obesity and neonatal hypoxic ischemic encephalopathy. Journal of Perinatology, 40(1):174-175.
14. Kim T.W., Park H.S. 2018.Physiccal exercise improves cognitive function by inhibiting apoptosis in male offspring born to obese mother. Behavioral Brain Research, 347:360-367.
15. Kobayashi Y., Oguro A., Imaoka S. 2021. Feedback of hypoxia-inducible factor-1alpha (HIF-1alpha) transcriptional activity via redox factor-1(Ref-1) induction by reactive oxygen species (ROS). Free Radical Research, 55(2):154-164.
16. Kurauti M.A., Costa-Junior J.M., Ferreira S.M., Santos G.J., Sponton C.H.G., Carneiro E.M. 2017. Interleukin-6 increases the expression and activity of insulin-degrading enzyme. Science Reports, 7(1):46750.
17. Li F., Wong R., Luo Z., Du L., Turlova E., Britto L.R., et al., 2019. Neuroprotective effects of AG490 in neonatal hypoxic-ischemic brain injury. Molecular Neurobiology, 56(12):8109-8123.
18. Lynch C., Sexton D., Hession M., Morrison J.J. 2008. Obesity and mode of delivery in primigravid and multigravida women. American Journal of Perinatology, 25(3):163-167.
19. Marcelino T.B., de Lemos Rodrigues, P.L., Klein, C.P., Dos Santos, B.G., Miguel, P.M., Netto, C.A., et al., 2016. Behavioral benefits of maternal swimming are counteracted bby neonatal hypoxia-ischemia in the offspring. Behavioral Brain Research, 312:30-38.
20. Millar L.J., Shi L., Hoerder-Suabedissen A., Molnar Z., 2017. Neonatal hypoxia ischaemia: mechanisms, model, and therapeutic challenges. Frontiers in Cellular Neuroscience, 11:78.
21. Morsing E., Malova M., Kahn A., Latt J., Bjokman-Burtscher I.MM., Marsal K. 2018. Brain volumes and developmental outcome in childhood following fetal growth restriction leading to very preterm birth. Frontiers in Physiology, 9:1583.
22. Nascimento S.L., Surita F.G., Cecatti J.G. 2012.Physical exercise during pregnancy: a systematic review. Current Opinion in Obstetrics and Gynecology, 24(6):387-394.
23. Neggers Y.H., Goldenbberg R.L., Ramey S.L., Cliver S.P. 2003. Maternal prepregnancy body mass index and psychomotor development in children. Acta Obstetricia et Gynecologica Scandinavica, 82(3):235-240.
24. Niculescu M.D., Lupu D.S. 20099. High fat diet-induced mmaternal obesity alters fetal hippocampal development. International Journal of Developmental Neuroscience, 27(7):627-633.
25. Rinehart B.K., Terrone D.A., Lagoo-Deenadayalan S., Barber W.H., MMartin Jr. J.N., Bennett W.A. 1998. Expression of the placental ccytokines tumor necrosis factor interleukin 1 and interleukin 10 is increased in preeclampsia. American Journal of Obstetrics and Gynecology, 181(4):915-920.
26. Roberts K., Riley S., Reynolds R., Barr S., Evans M., Statham A. 2011.Placental structure and inflammation in pregnancies associated with obesity. Placenta 32(3):247-254.
27. Rocha-Rodrigues S., Goncalves I.O., Beleza J., Ascensao A., Magalhaes J. 2018. Effects of endurance training on autophagy and apoptotic signaling in visceral adipose tissue of prolonged high fat diet-fed rats. European Journal of Nutrition, 57(6):2237-2247.
28. Stanford K.I., Lee M.Y., Getchell K.M., So K., Hirshman M.F., Goodyear L.J. 2015. Exercise before and during pregnancy prevents the deleterious effect of maternal high-fat feeding on metabolic health of male offspring. Diabetes, 64(2):427-433.
29. Vannuccci R.C., Perlman J.M. 1997. Interventions for perinatal hypoxic-ischemic encephalopathy. Pediatrics, 100(6):1004-1014.
30. Vannucci R.C. 2000. Hypoxic-ischemic encephalopathy. American Journal of Perinatology, 17(3):113-120.
31. Vega C.C., Reyes-Castro L.A., Bautista C.J., Larrea F., Nathanielsz P.W., Zambrano E. 2015. Exercise in obese female rats has beneficial effects on maternal and male and female offsprihg metabolism. International Journal of Obesity, 39(4):712-719.
32. Veldink J., Bar P.., Joosten E., Otten MM., Wokke J., Van Den Berg L. 2003. Sexual differences in onset of disease and response to exercise in a transgenic model of ALS. Neuromuscular Disorders, 13(9):737-743.