Farklı olimpik mesafelerde simule edilmiş durgunsu kayak yarışmalarında mikroRNA (MİRNA)'ların akut yanıtları

Abstract

Son yıllarda yapılan çalışmalarda farklı spor branşlarında sirküle mikroRNA (miRNA)'ların egzersizle ilişkilerine odaklanılmaktadır. Bu kapsamda mevcut çalışmada ilk kez miR-133a, miR-133b ve miR-146a'nın farklı olimpik mesafelerde durgunsu yarışmalarına katılan erkeklerin yarışma performanslarında moleküler bir biyobelirteç olarak ekpresyon düzeylerinde değişimlerin belirlenmesi amaçlanmaktadır. Araştırmaya yarışma kategorilerine göre ikiye ayrılmış 18 (9 sporcu 200 m için; 9 sporcu 1000 m için) erkek durgunsu kayakçısı katılmıştır. Araştırmada sporcuların vücut kompozisyonları Tanita BCN 545N marka bioelektrik impedans analizörü ile ölçüldü. Aerobik kapasitenin (VO2Max) belirlenmesinde Bruce Protokolü uygulandı. Anaerobik performanslarının belirlenmesinde Wingate Anaerobik Test kullanıldı. Sporculardan durgunsu direncine (6 damper) uygun olarak hazırlanmış kayak ergometrelerinde resmi müsabaka mesafelerini maksimum eforla tamamlamaları istenmiştir. Kayak ergometre testi öncesi ve sonrasında sporculardan 10 cc kan örnekleri ön kol mediancubital venalarından alındı. Alınan kan örneklerinin serumlarından Kortizol, Testosteron ve C-reaktif protein seviyelerine incelendi. Ayrıca, toplanan kan örneklerinden total RNA izolasyonu yapılarak miR-133a, miR-133b ve miR-146a ekspresyon seviyelerinde değişimler RT-PCR analizi ile değerlendirilmiştir. Araştırma bulgularına göre, sporcuların vucüt kompozisyonları, anaerobik kapasite, ve VO2Max düzeyleri arasında fark olmadığı (p> .05), buna karşın maksimum anaerobik güç değerleri arasında fark olduğu tespit edilmiştir (p< .05). Egzersiz öncesi ve sonrasında ölçülen hormon seviyeleri incelendiğinde, 200 m kayakçıların kortizol ve T/C oranları 1000 m. kayakçıların ise testosteron ve T/C oranları arasında istatistiksel açıdan fark olduğu tespit edilmiştir (p< .05). Son olarak, 200 m kayakçıların egzersiz öncesi ve sonrasında miR-133b ve miR-146a ekspresyon seviyelerinde ve 1000 m kayakçıların miR-133a ve miR-133b ekspresyon seviyelerinde anlamlı kat değişimleri tespit edilmiştir (p< .05). Ayrıca, 1000 m kayakçıların miR-146a ekspresyon düzeyinde artış ile ile VO2Max ve Kortizol düzeyleri arasında da anlamlı ilişki olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak, dolaşımdaki miRNA'lara ilişkin bulgularımız, egzersiz sırasında gerçekleştirilen fizyolojik tepkiler hakkında yeni bilgiler sağlayabilir ve egzersiz biyobelirteçleri olarak miRNA'ların kullanılmasına katkı sağlayabilir. Ancak, egzersiz sırasında miRNA ekspresyonunda değişimlerinin egzersiz tipine özgü işlevinin ve moleküler sinyal yolakları ile ilişkisinin belirlenmesine yönelik daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır. Anahtar Kelimeler: Aerobik kapasite, Anaerobik kapasite, Durgunsu Kayağı, Sirküle mikro RNA'lar.

Recent studies have focused on the relationship of circulating microRNA (miRNAs) with exercise in different sports branches. In this context, the current study aimed to determine for the first time the changes in the expression levels of miR-133a, miR-133b, and miR-146a as a molecular biomarker in the competition performances of men participating in flatwater kayaking competitions at different Olympic distances. Eighteen (9 athletes for 200 m.; 9 athletes for 1000 m.) male flatwater kayakers, divided into two according to competition categories, participated in the research. In the study, the body compositions of the athletes were measured with the Tanita BCN 545N brand bioelectrical impedance analyzer. Bruce Protocol was used to determine aerobic capacity (VO2Max). Wingate Anaerobic Test was used to determine athletes' anaerobic performances. Athletes were asked to complete official competition distances with maximum effort on flatwater ergometers prepared in accordance with flatwater resistance (6 dampers). Before and after the flatwater ergometer test, 10 cc blood samples were taken from the median cubital veins of the forearm from the athletes. Cortisol, Testosterone, and C-reactive protein levels were measured from the serum of the blood samples taken. In addition, total RNA isolation from collected blood samples was performed and changes in miR-133a, miR-133b, and miR-146a expression levels were evaluated by RT-PCR analysis. According to the research findings, it was determined that there was no statistically significant difference between the body compositions, maximum anaerobic capacity, minimum anaerobic power, and VO2Max levels of the athletes (p> .05), but there was a difference between the maximum anaerobic power values (p< .05). Finally, significant fold changes were detected in the expression levels of miR-133b and miR-146a before and after the exercise of the 200 m kayakers, and in the expression levels of miR-133a and miR-133b of the 1000 m kayakers (p< .05). Moreover, a significant correlation was found between the increase in miR-146a expression level and VO2Max and Cortisol levels in 1000 m kayakers. In conclusion, our findings on circulating miRNAs may provide new insights into physiological responses during exercise and contribute to exploiting the use of of miRNAs as exercise biomarkers. However, further studies are needed to determine the exercise-type-specific function of changes in miRNA expression during exercise and its relationship with molecular signaling pathways. Keywords: Aerobic capacity, Anaerobic capacity, Flatwater kayaking, Circulating microRNAs.