Effect of eight weeks of resistance training on the expression of klotho protein and insulin-like growth factor 1 genes in slow twitch and fast twitch skeletal muscles of aged Wistar rats

Abstract

Background and Aims: Klotho protein is a substance effective in increasing life expectancy. Moreover, it prevents muscle atrophy, osteoporosis, and cardiovascular disease. Therefore, the present aimed to assess changes in the expression of klotho protein and insulin-like growth factor 1 (IGF-1) genes in the muscles of aged Wistar rats after eight weeks of resistance training. Materials and Methods: The present experimental study was connected on 16 Wistar male rats, aged 20 months, which were assigned to two groups of resistance training group and control. Resistance training was performed three sessions a week over eight weeks. After dissecting the rats, the soleus and flexor hallucis longus muscles of the rats were extracted to measure the expression of klotho protein and (IGF-1) genes using the real-time polymerase chain reaction technique. Results: After the resistance training program, Klotho protein in the fast-twitch muscle tissue of the trained rats did not show a significant difference, compared to that in the control group. Furthermore, IGF-1 in the fast-twitch and slow-twitch muscles of the training group did not display a marked difference, compared to that in the control group. Conclusion: As evidenced by the obtained results, the values of klotho protein and IGF-1 did not improve after a period of resistance training. It can be argued that resistance training should be conducted in longer periods and with different intensities, which should be scrutinized in future research.

زمینه و هدف: پروتئین کلوتو یک ماده مؤثر در افزایش طول عمر است که از آتروفی عضلانی، پوکی استخوان و بیماری­های قلبی-عروقی پیشگیری می­کند. لذا هدف این تحقیق بررسی تغییرات بیان ژن پروتئین کلوتو و عامل رشد شبه انسولینی-1 در عضلات رت‌های پیر نژاد ویستار پس از هشت هفته تمرین مقاومتی بود. روش تحقیق: در پژوهش حاضر به روش تجربی، تعداد 16 سر رت نر نژاد ویستار با سن 20 ماهه به دو گروه شامل گروه تمرین مقاومتی و گروه کنترل تقسیم شدند. تمرین مقاومتی به مدت هشت هفته و هر هفته سه جلسه انجام شد. عضله نعلی و تا کننده دراز شست پای رت‌‌ها تشریح شد و به منظور سنجش تغییرات بیان ژن‌‌های پروتئین کلوتو و عامل رشد شبه انسولینی-1 از روش PCR RT- استفاده شد. يافته‌ها: پروتئین کلوتو متعاقب یک دوره تمرین مقاومتی در بافت عضله تند انقباض گروه رت‌‌های تمرین کرده تفاوت معناداری را نسبت به گروه کنترل نشان نداد. هم­چنین متغیر عامل رشد شبه انسولینی در بافت عضله تند انقباض و کند انقباض گروه تمرینی تفاوت معنا‌داری را نسبت به گروه کنترل نشان نداد. نتيجه‌گيري: نتایج تحقیق حاضر نشان داد که مقادیر کلوتو و عامل رشد شبه انسولینی پس از یک دوره تمرین مقاومتی بهبودی نداشته است و می­توان اظهار داشت که اجرای تمرینات مقاومتی می‌بایست در دوره‌های طولانی­تر و با شدّت‌های متفاوت تمرینی اجرا گردد که باید در تحقیقات آینده مورد بررسی قرار بگیرد.