دانشگاه حکیم سبزواری ورزش و علوم زیست حرکتی 2228-723X 17 34 2026 02 20 Regulation of apoptosis after Spinal Cord Injury: Synergistic Effects of Aerobic Exercise and Resveratrol on BCL2/BAX Balance تنظیم آپوپتوز در آسیب نخاعی: اثرات سینرژیک تمرین هوازی و رزوراترول بر تعادل BAX/BCL2 1 13 242448 10.22034/sbs.2025.537467.1147 FA حسن باقری دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه آزاد سالامی واحد بجنورد، بجنورد، ایران علی یعقوبی گروه علوم ورزشی، واحد بجنورد، دانشگاه آزاد اسلامی، بجنورد، ایران 0000-0001-9933-0170 صادق چراغ بیرجندی دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه آزاد سالامی واحد بجنورد، بجنورد، ایران 0000-0001-6898-6804 Journal Article 2025 08 07 Introduction and Purpose: Spinal Cord Injury (SCI) induces muscle atrophy by altering apoptosis-autophagy pathways. Pharmacological and exercise interventions can mitigate SCI complications. Therefore, this study aimed to investigate the effects of aerobic exercise, resveratrol supplementation, and their combination on the levels of BAX, BCL2, and BCL2/BAX apoptosis pathway proteins in gastrocnemius muscle. Materials and Methods: Male Wistar rats, aged forty weeks, were categorized into five groups: healthy control, SCI control, SCI supplementation, SCI training, and resveratrol + training SCI. A spinal cord injury was inflicted by releasing a 10-gram weight from a height of 25 mm onto the spinal cord at the T10 segment. The resveratrol supplement was administered intraperitoneally on a daily basis at a dosage of 10 mg/kg. Aerobic exercise was conducted using a weight-support system for 4 weeks, lasting 58 minutes per session, at an intensity of 20 meters per minute. The levels of BAX and BCL2 in the gastrocnemius muscle were quantified using ELISA. The outcomes were examined utilizing an independent- t-test and one-way ANOVA with Tukey's post hoc analysis. Results: The findings indicated that SCI resulted in a dramatic reduction in BCL2 protein levels and a diminished BCL2/BAX ratio in the gastrocnemius muscle of rats post-SCI, while BAX levels in the gastrocnemius muscle were significantly elevated. Eight weeks of training, combined with resveratrol administration and aerobic exercise, led to a notable elevation in BCL2 protein levels and the BCL2/BAX ratio in the gastrocnemius muscle relative to the SCI control group. Resveratrol administration, both with and without exercise, elevated BCL2 levels and the BCL2/BAX ratio in the gastrocnemius muscle relative to exercise alone. BAX protein levels diminished following all treatments. The findings indicated that the conjunction of exercise and resveratrol administration markedly elevated BCL2 levels and the BCL2/BAX ratio in the gastrocnemius muscle, in contrast to exercise or supplementation alone. In comparison to exercise alone, both supplementation with and without exercise markedly reduced BAX levels. Discussion and Conclusion: Aerobic exercise, in conjunction with resveratrol administration, appears to suppress apoptosis via influencing the levels of BCL2, BAX, and the muscle BCL2/BAX ratio in rats with spinal cord injury. Forty rats were divided into one healthy group and four SCI groups. The SCI groups were subjected to the following interventions: control, aerobic exercise, resveratrol supplementation, and combined aerobic exercise with resveratrol supplementation. Interventions commenced 14 days post-injury induction and lasted for eight weeks. Aerobic exercise training was performed for 58 minutes at a speed of 20 m/min. The rats were supplemented by a 10 mg dose administered via intraperitoneal injection. The results showed that SCI significantly decreased BCL2 protein levels and the BCL2/BAX ratio, while significantly increasing BAX levels. Furthermore, eight weeks of aerobic exercise and the combined intervention (exercise + resveratrol) significantly increased BCL2 levels and the BCL2/BAX ratio. Resveratrol supplementation, both with and without exercise, elevated BCL2 levels and the BCL2/BAX ratio more significantly than exercise alone. However, BAX protein levels decreased in response to all interventions. The results also indicated that the combined exercise and resveratrol intervention significantly increased BCL2 and the BCL2/BAX ratio compared to either exercise or supplementation alone. Additionally, . These findings suggest that aerobic exercise, resveratrol supplementation, and their combination can inhibit apoptosis by modulating the levels of key proteins involved in this pathway in rats with spinal cord injury. مقدمه و هدف: آسیب طناب نخاعی (SCI) با تغییر در مسیر آپوپتوز-اتوفاژی موجب آتروفی عضلانی می‌شود. از طرف دیگر مداخلات دارویی و ورزشی می‌تواند عوارض ناشی از SCI را کاهش دهد؛ لذا هدف از مطالعة حاضر، بررسی اثر تمرین هوازی، مکمل رزوراترول و ترکیب آن‌ها بر سطوح پروتئین‌های مسیر آپوپتوز BAX، BCL2 و BCL2/BAX عضله دوقلو بود. مواد و روشها: تعداد 40 سر رت نر نژاد ویستار با سن هشت هفته در 5 گروه شامل کنترل سالم، کنترل SCI، مکمل SCI، تمرین SCI و رزوراترول + تمرین SCI قرار داده شدند. آسیب نخاعی با انداختن وزنه ده گرمی از ارتفاع ۲۵ میلی‌متری بر روی نخاع در قطعه T10 ایجاد گردید. مکمل رزوراترول با دوز 10 میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم به صورت درون صفاقی و روزانه تزریق شد. تمرین هوازی به کمک سیستم حمایت وزن، به مدت 4 هفته، هر جلسه ۵۸ دقیقه و با شدت 20 متر در دقیقه انجام شد. سطح BAX و BCL2 عضله دوقلو به روش الایزا اندازه‌گیری شد. نتایج با استفاده از تی تست مستقل و آزمون آنالیز واریانس یک طرفه با آزمون تعقیبی توکی تحلیل شد. یافتهها: نتایج نشان داد که آسیب SCI با کاهش معنی‌دار سطح پروتئین BCL2 و کاهش نسبت BCL2/BAX در عضله دوقلو رت‌ها پس از SCI همراه بود. در حالی ‌که سطح BAX عضله دوقلو افزایش معنی‌داری یافت. اجرای چهار هفته تمرین و ترکیب مصرف مکمل رزوراترول همراه با تمرین هوازی موجب افزایش معنی‌دار در سطح پروتئین BCL2 و نسبت BCL2/BAX عضله دوقلو نسبت به گروه کنترل شد. همچنین مکمل رزوراترول با و بدون تمرین موجب افزایش سطوح BCL2 و نسبت BCL2/BAX عضله دوقلو در مقایسه با تمرین شد. سطح پروتئین BAX در پاسخ به همة مداخلات کاهش پیدا کرد. نتایج همچنین نشان داد که ترکیب تمرین و مکمل رزوراترول در مقایسه با تمرین و مکمل به ‌تنهایی موجب افزایش معنی‌دار BCL2 و نسبت BCL2/BAX عضله دوقلو شد. همچنین در مقایسه با تمرین به‌ تنهایی، مصرف مکمل با و بدون تمرین موجب کاهش معنی‌دار BAX شد. نتیجه‌گیری: تمرین هوازی در صورت همراه شدن با مکمل‌گیری رزوراترول می‌تواند با تأثیر بر سطح BCL2، BAX و نسبت BCL2/BAX عضلانی موجب مهار آپوپتوز از طریق بهبود در سطح پروتئین‌های درگیر در این مسیر در رت‌های با ضایعه نخاعی شود.

https://sbs.hsu.ac.ir/article_242448_f395778f193ca5d1ea396a1937c8abca.pdf