Darband, Saber Ghazizadeh, Saboory, Ehsan, Sadighparvar, Shirin, Kaviani, Mojtaba, Mobaraki, Kazhal, Jabbari, Nasrollah, and Majidinia, Maryam
This study aimed to investigate the underlying mechanisms in anti-tumorigenesis effects of exercise through evaluation of inflammation and apoptosis. Twenty-four Wistar rats were divided into control, exercise, 1,2-dimethylhydrazine (DMH), and DMH + exercise. After a week, rats in the DMH group were given DMH twice a week for 2 weeks. Animals in the exercise groups performed exercise on a treadmill 5 days/week for 8 weeks. After 8 weeks of training, levels of COX-2, PCNA, Bax, Bcl-2, and procaspase-3/cleaved caspase-3 were assessed. Histological changes, number of aberrant crypt foci (ACF), and serum levels of TNF-[alpha] and IL-6 were also analyzed. ACF number was significantly decreased following the exercise program. Protein levels of COX-2 and PCNA and serum levels of IL-6 and TNF-[alpha] were significantly elevated in the rats receiving DMH and downregulated after performing the exercise program (P < 0.05). Exercise upregulated apoptosis, which was evident from the increased Bax/Bcl2 ratio, and enhanced the expression levels of activated caspase-3 as compared to the DMH group. The colonic architecture was improved in DMH + exercise. Exercise can effectively attenuate DMH-induced increase of inflammatory markers. Exercise induces apoptosis at the downstream of the inflammatory response. Therefore, exercise may play a role as a moderator of inflammation to exert protective effects against colon cancer. Key words: exercise, colorectal cancer, dimethylhydrazine, ACF, PCNA, COX-2, apoptosis. Cette etude portait sur les modes d'action sous-jacents des effets anti-tumorigenes de l'exercice physique par l'intermediaire de l'inflammation et de l'apoptose. Nous avons reparti 24 rats Wistar dans les groupes suivants: temoin, exercice physique, 1,2-dimethylhydrazine (DMH) et DMH + exercice physique. Apres une semaine, nous avons administre aux rats DMH du DMH 2 fois par semaine pendant 2 semaines. Les animaux des groupes exercice physique ont couru sur un tapis roulant 5 jours par semaine pendant 8 semaines. Apres 8 semaines d'entrainement, nous avons evalue les taux de COX-2, de PCNA, de Bax, de Bcl-2 et de caspase 3 scindee par la procaspase 3. Nous avons aussi evalue les variations histologiques, le nombre de foyers de cryptes aberrantes, ainsi que les taux seriques de TNF-[alpha] et d'IL-6. Le nombre de foyers de cryptes aberrantes etait nettement moins eleve a la suite du programme d'exercice physique. Les taux de COX-2 et de PCNA en proteines et les taux seriques d'IL-6 et de TNF-[alpha] etaient nettement plus eleves chez les rats recevant du DMH, avec une regulation a la baisse apres le programme d'exercice physique (P < 0,05). L'exercice physique entrainait une regulation a la hausse de l'apoptose, ce dont temoignait une augmentation du ratio Bax/Bcl2 avec une augmentation des taux d'expression de la caspase 3 activee par rapport au groupe DMH. Nous avons observe une amelioration de l'architecture du colon dans le groupe DMH + exercice physique. L'exercice physique peut attenuer efficacement la hausse des marqueurs de l'inflammation engendree par le DMH. L'exercice physique engendre de l'apoptose en aval de la reaction inflammatoire. Par consequent, l'exercice physique pourrait jouer un role en tant que moderateur de l'inflammation pour exercer des effets protecteurs contre le cancer du colon. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: exercice physique, cancer colorectal, dimethylhydrazine, foyers de cryptes aberrantes, PCNA, COX-2, apoptose., Introduction Colorectal cancer with an increasing rate of morbidity and mortality is considered as one of the major causes of death worldwide (Haggar and Boushey 2009; Roncucci and Mariani 2015). [...]