Made available in DSpace on 2016-06-02T19:23:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6281.pdf: 1196634 bytes, checksum: 422ee8c02db41898a26d5fca8418a486 (MD5) Previous issue date: 2014-03-27 / Financiadora de Estudos e Projetos / Dexamethasone is widely used in clinical use due to its potent anti-allergic and antiinflammatory effects, but it has been shown that its chronic use can induce several side effects such as hyperglycemia, hypertension, hypercholesterolemia and muscle atrophy. Muscle atrophy occurs by an imbalance between catabolic and anabolic protein levels. Among catabolic proteins, FOXO3a, MuRF-1 and Atrogin-1 are directly related to muscle atrophy induced by dexamethasone. Furthermore, it is known that some inflammatory proteins (TNF-α and IL-6) also participate in reduction of muscle weight. We have shown that aerobic exercise attenuates some of the side effects of dexamethasone, but nothing is known about interval training (IT) performed before and concomitant dexamethasone treatment. This study investigated if interval training is effective in attenuating muscle atrophy induced by dexamethasone and if the proteins FOXO3a, MuRF-1, Atrogina-1, TNF-αand IL-6 are involved in this response. Rats were distributed into 4 groups: sedentary control (SC), sedentary + Dexa (SD), trained control (TC), and trained + Dexa (TD), and underwent an interval training period (50% and 80% of maximal capacity, 2 and 1 min, respectively, 1h/day, 5 days / week, 70 days) or remained sedentary. Dexamethasone was administered during the last 10 days (0.5mg/kg per day i.p.). The rats were weighed weekly during training and daily during the treatment. The tibialis anterior (TA), soleus (SOL) and flexor hallucis longus (FHL) were collected, weighed and stored for analysis of TNF-α, IL-6, FOXO3a, MuRF-1 and Atrogin-1protein levels using electrophoresis method, Western Blotting. Administration of dexamethasone resulted in a significant decrease in body weight (-17%) followed by reduction in TA (-22%) and FHL (-19%) muscles weight. This reduction in muscle weight involved a significant increase in MuRF-1 protein levels in TA (+27%) and FHL (+18%) muscles, although TNF-α (-37%FHL and -15% SOL) and IL-6 (-26% TA, - 24% FHL and -18% SOL) protein levels were reduced. Interval training was effective in blocking the increase of MuRF-1protein level in TA and FHL muscles, moreover interval training significantly reduced FOXO3a production level in TA muscle, in both groups, TC (-27%) and TD (-32%).This response was followed by an attenuation of TA muscle mass after training. Chronic treatment with dexamethasone, as well as training, did not change Atrogin-1protein level. The results of the present study allow us to conclude that MuRF-1 seems to be involved in TA and FHL muscle atrophy induced by dexamethasone treatment, independent of inflammatory proteins signaling. On the other side, interval training determined TA muscle atrophy attenuation by decreasing MuRF-1 and FOXO3a without changes in TNF-α e IL-6 protein levels. / A dexametasona é amplamente utilizada no uso clínico, devido ao seu potente efeito antialérgico e anti-inflamátorio, entretanto o uso crônico pode induzir diversos efeitos deletérios, tais como hiperglicemia, hipertensão, hipercolesterolemia e atrofia muscular. A atrofia muscular se dá por um desbalanço entre proteínas catabólicas e anabólicas. Dentre as proteínas catabólicas, a FOXO3a, MuRF-1 e Atrogina-1 estão diretamente relacionadas com a atrofia muscular induzida pela dexametasona. Além disso, já se sabe que algumas proteínas inflamatórias (TNF-α e IL-6) também participam na redução de peso muscular. Demonstramos recentemente que o exercício físico aeróbio atenua alguns dos efeitos deletérios da dexametasona, mas nada se sabe sobre os benefícios do exercício físico intervalado (TI) realizado antes e concomitantemente ao tratamento com a dexametasona. Portanto o objetivo deste trabalho foi investigar se o treinamento intervalado seria efetivo em prevenir a atrofia muscular induzida pela dexametasona (0,5mg/kg por 10 dias) e se as proteinas FOXO3a, MuRF-1, Atrogina-1, TNF-α e IL-6 estão envolvidas nesta resposta. Foram utilizados 56 ratos Wistar, separados em 4 grupos: sedentário controle (SC), sedentário tratado com dexametasona (SD), treinado controle (TC) e treinado tratado com dexametasona (TD). Após adaptação na esteira, os animais foram submetidos ao protocolo de TI (50% e 80% da capacidade máxima, 2 e 1 minutos, respectivamente, 1h / dia, 8 semanas, 5 dias / semana) ou mantidos como sedentários. O peso corporal (PC) foi verificado semanalmente durante o treinamento e diariamente durante o tratamento. Os músculos tibial anterior (TA), sóleo (SOL) e flexor longo do hálux (FHL) foram coletados, pesados e armazenados para análises de produção proteica de TNF-α, IL-6, FOXO3a, MuRF-1 e Atrogina-1 utilizando o método de eletroforese. O TI aumentou a capacidade física máxima dos animais treinados. A administração da dexametasona determinou diminuição significativa de PC (-17%) acompanhado de redução do peso muscular do TA (-22%) e FHL (-19%). Esta redução de peso muscular envolveu a proteína MuRF-1, que aumentou no TA (+27%) e FHL (+18%), embora tenha ocorrido diminuição significativa da produção proteica de TNF-α (-37% FHL e -15% SOL) e IL-6 (-26% TA, -24% FHL e -18% SOL) no grupo SD. O TI foi efetivo em bloquear o aumento de MuRF-1 nos músculos TA e FHL, ademais diminuiu significativamente a produção proteica de FOXO3a no músculo TA, tanto para o grupo TC (-27%) como TD (-32%), resposta acompanhada de atenuação da redução de peso muscular no TA, mas não no FHL (TD, -15%). O tratamento crônico com dexametasona, assim como o TI, não determinou alteração na Atrogina-1. Os resultados do presente estudo nos permitem concluir que a MuRF-1 parece estar envolvida na atrofia nos músculos TA e FHL induzida por 10 dias de tratamento com dexametasona, independentemente das alterações das proteínas inflamatórias (TNF-α e IL-6). O TI prévio, por sua vez, determinou atenuação da atrofia no TA por promover diminuição significativa na produção proteica de MuRF-1e de FOXO3a, sem alterar a produção proteica de TNF-α e IL-6.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2703.pdf: 887815 bytes, checksum: ffe15f73632c174ed03a17b4e76bcee7 (MD5) / Universidade Federal de Sao Carlos / Androgenic-anabolic steroids (AAS) are spread among athletes and no athletes in order to improve performance or physical appearance. AAS targets the satellite cells in skeletal muscles, which are the major precursors of the skeletal muscle, and are essential for muscle growth and repair. When activated, in the presence of several factors, including myogenic differentiation factor D (MyoD), they proliferate and differentiate into new myofibers or myonuclei, resulting in increased protein synthesis. On the other hand, myostatin is able to inhibit cell cycle progression. Up-regulation of the expression of ubiquitin ligases, Atrogin-1 and muscle ring finger protein 1 (MuRF-1), results in increased muscle degradation. The understanding of AAS mechanism of action in skeletal muscle is critical for a better comprehension of muscular physiology under AAS use and abuse. The aim of this study was to investigate the effects of resistance training associated to AAS supraphysiological dose on the expression of modulators of skeletal muscle pathways of atrophy and hypertrophy. Wistar rats were grouped into: sedentary (S); trained (T); S with AAS (A); and T with AAS (TA). Exercised groups performed jumps in water: 4 sets of 10 jumps each and 30-second of rest interval between series, for 7 weeks with a progressive overload of 50 to 80% of body weight. Nandrolone decanoate (5 mg/kg) was injected sc twice a week. After last exercise session animals were killed. Myostatin, MyoD, Atrogin-1 and Murf mRNA expression were determined in the gastrocnemius muscle extracts by real-time reverse transcriptase-polimerase chain reaction (RT-PCR). The exercise did not change RNAm expression of any studied genes while AAS or its association with training increased atrogina-1 and reduced myostatin RNAm. The expression of MyoD and MuRF-1 was not altered by AAS. These results showed that both myostatin and atrogin-1, important genes of skeletal muscle related to cell cycle progression and protein degradation, are sensitive to supraphysiological doses of AAS. / O uso de esteróides anabólicos androgênicos (EAA) é disseminado entre atletas e não atletas que desejam melhorar o desempenho ou a aparência física. Os EAA agem sobre as células satélites no músculo esquelético, que são as principais precursoras do músculo esquelético, sendo essenciais tanto para crescimento quanto para reparo muscular. Quando são ativadas, na presença de diversos fatores, incluindo o fator D de diferenciação miogênica (MyoD), elas podem se proliferar e diferenciar-se em novas miofibrilas ou mionúcleos, resultando em maior síntese proteica. Por outro lado, a miostatina é capaz de inibir essa progressão do ciclo celular. Uma maior expressão de ubiquitinas de ligação, Atrogina-1 e muscle ring finger protein 1(MuRF-1), resulta em aumentada degradação muscular. Entender os mecanismos de ação dos EAA no músculo esquelético é essencial para uma melhor compreensão da fisiologia muscular sob a ação dos EAA. O objetivo desse estudo foi investigar os efeitos do treinamento pliométrico aquático com sobrecarga associado a doses suprafisiológicas de EAA sobre a expressão de moduladores de vias de hipertrofia e atrofia do músculo esquelético. Ratos Wistar foram agrupados em não treinados (S), treinados (T), S tratados com EAA (E), e T tratados com EAA (TE). Os grupos que treinaram realizaram saltos na água: quatro séries de 10 saltos com 30 segundos de intervalo entre as séries, 5 vezes por semana durante 7 semanas, com uma sobrecarga progressiva de 50 a 80% do peso corporal. Decanoato de nandrolona (5 mg/kg) foi injetado subcutaneamente duas vezes por semana. Imediatamente após a última sessão os animais foram mortos. A expressão gênica de miostatina, MyoD, Atrogina-1 e MuRF-1 do músculo gastrocnêmio foi determinada por transcriptase reversa-reação em cadeia da polimerase (RT-PCR) em tempo real. O treinamento não alterou a expressão de nenhum dos genes estudados, enquanto sua associação com o EAA aumentou a expressão gênica de atrogina-1 e reduziu de miostatina. A expressão de MyoD e MuRF-1 não foi alterada pelo EAA. Os resultados mostraram que tanto a miostatina quando a atrogina-1, importantes genes relacionados tanto a progressão do ciclo celular quanto a degradação de proteínas no músculo esquelético, são sensíveis ao EAA.