Orientadores: Aníbal Eugênio Vercesi, Helena Coutinho Franco de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-20T13:43:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Malaguti_Carina_D.pdf: 1426741 bytes, checksum: 2f9c742cf17793b79e1517f59f841d47 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Espécies reativas de oxigênio (EROs) tem sido associado com uma grande variedade de doenças metabólicas humanas incluindo o diabetes tipo 1 auto-imune (DM1A). A destruição das células beta pancreáticas no DM1A está associada com estresse oxidativo celular no qual a morte celular ocorre via mitocondrial. O objetivo desse trabalho foi determinar se o estresse oxidativo e a disfunção mitocondrial estão presentes no modelo experimental de DM1A, camundongos NOD (não obeso diabetico) e se isso está relacionado com o desenvolvimento da doença. Foram realizados experimentos em biópsias de fígado e músculo sóleo, mitocôndrias isoladas de fígado, linfócitos de baço e circulante, células tronco de medula óssea e ilhotas pancreáticas isoladas de camundongos NOD e camundongos Balb/c. Os camundongos NOD foram estudados nas três fases da doença: não diabéticos (glicemia < 100 mg/dL, 4-6 semanas de vida), pré-diabéticos (glicemia entre 100-150 mg/dL, 7-10 semanas de vida) e diabéticos (glicemia > 250 mg/dL, 14-25 semanas de vida) comparados aos camundongos Balb/c nas idades correspondentes. A respiração mitochondrial (consumo de oxigênio) foi medida no estado de fosforilação e repouso nas biópsias de fígado e músculo sóleo e em mitocôndrias isoladas e não foram diferentes em camundongos NOD nos três estágios em comparação com os Balb/c nas mesmas idades. Entretanto, as mitocôndrias isoladas de NOD mostraram ser mais susceptível a transição de permeabilidade mitocondrial (TPM) induzida pelo cálcio e sensível a ciclosporina A, determinado por inchamento mitocondrial e pela diminuição da capacidade de retenção de cálcio. Essa maior susceptibilidade a TPM foi observada nos três estágios de desenvolvimento do DM1A. Produção de peróxido de hidrogênio (Amplex red) foi maior nas mitocôndrias isoladas de NOD não-diabéticos, mas não foi alterada nos estágios pré-diabético e diabético. A oxidação do H2DCF pelas células intactas, foi significativamente maior nos linfócitos e células tronco de NOD não-diabéticos, pré-diabéticos e diabéticos comparadas ao controle. Além disso, observamos maiores taxas de oxidação do H2DCF em ilhotas pancreáticas de NOD não-diabéticos. Esses resultados sugerem que o estresse oxidativo precede o desenvolvimento da doença e pode ser a causa da disfunção mitocondrial que está envolvida na morte das células beta. Propomos que o estresse oxidativo é um evento chave na patogênese da DM1A e pode ser um alvo potencial para intervenções / Abstract: Reactive oxygen species (ROS) have been extensively associated with a large variety of human metabolic diseases including type 1 diabetes auto-immune (T1D A). The destruction of islet beta cells in T1DA is associated with cellular oxidative stress and with the mitochondrial pathway of cell death. The aim of this study was to determine whether oxidative stress and mitochondrial dysfunction are present in T1DA experimental model NOD (non obese diabetic mouse) and if they are related to the stages of the development of the disease. The experiments were done in liver and soleus muscles biopsies, isolated liver mitochondria, spleen and circulating lymphocytes, bone marrow stem cells and isolated pancreatic islets from NOD and control Balb/c mice. NOD mice were studied at 3 stages: non-diabetic (glycemia < 100 mg/dL, 4-6 weeks of age), pre-diabetic (glycemia range 100-150 mg/dL, 7-10 weeks of age) and diabetic (glycemia > 250 mg/dL, 14-25 weeks of age) and compared to age matched Balb/c mice. Mitochondria respiration rates (oxygen consumption) measured at phosphorylating and resting states in liver and soleus biopsies and in isolated liver mitochondria were similar in NOD at the three stages of the disease as compared to age matched Balb/c mice. However, NOD isolated liver mitochondrial were shown to be more susceptible to calcium induced mitochondrial permeability transition (MPT), as determined by calcium induced cyclosporine A sensitive swelling and by decreased calcium retention capacity. This higher MPT susceptibility was observed in all 3 stages of the development of diabetes. Hydrogen peroxide production (Amplex red) was higher in isolated liver mitochondria from non-diabetic NOD, but unaltered in pre-diabetic and diabetic NOD mice. The oxidation of H2DCF by intact cells was significantly increased in NOD lymphocytes and stem cells in non-, pre- and diabetic stages as compared to controls. In addition, we observed higher rates of H2DCF oxidation in pancreatic islets from non-diabetic NOD mice. These results suggest that the oxidative stress precedes the establishment of diabetes and may be the cause of mitochondrial dysfunction that is involved in beta cell death. We propose that oxidative stress is a key event in the pathogenesis of T1DA and may be a potential target for interventions / Doutorado / Medicina Experimental / Doutora em Fisiopatologia Médica

O objetivo geral do presente estudo foi analisar o comportamento dos valores do pico de consumo de oxigênio (VO2pico) e de lactato, em grupos de crianças e jovens não praticantes de natação e atletas de natação no período etário de sete a 17 anos de idade; e ainda, a) investigar as possíveis diferenças entre os valores de VO2pico dos grupos durante o período etário citado em relação ao gênero e ao treinamento sistemático, b) analisar a influência da massa corporal total na variação do VO2pico em função da idade, gênero e treinamento para o período etário citado, c) analisar a influência da massa corporal total na variação do VO2pico tendo como fator interveniente à gordura corporal, d) analisar as concentrações de lactato no sangue após esforço gradualmente crescente até a exaustão para o período etário citado. O delineamento utilizado foi transversal e contou com uma amostra de 145 crianças e jovens de sete a 17 anos de idade, com no mínimo três sujeitos de cada idade e gênero que foram subdivididos em dois grupos – controle (escolares) e experimental (nadadores).Cada grupo foi subdividido em três grupos etários (sete a 10, 11 a 14 e 15 a 17 anos) perfazendo 12 subgrupos (seis no feminino e seis no masculino). Após aprovação de Comissão de Ética Institucional e assinatura do termo de consentimento informado os voluntários realizaram uma anamnese para avaliar o histórico de saúde. Em laboratório, foram realizadas medidas antropométricas, eletrocardiograma de repouso e teste funcional em esteira para a avaliação da aptidão cardiorespiratória – VO2pico. Os resultados foram apresentados de forma descritia e inferencial como análise descritiva, diagramas box-plot, ANOVA e ANCOVA. O programa estatístico usado foi o SPSS versão 11.0. O nível de significância adotado foi 0,05. Os valores médios de VO2picoabs, VO2picorelcor e VO2picorelcor ajustado entre crianças e jovens de diferentes faixas etárias de escolares e nadadores em ambos os gêneros não são equivalentes, com exceção das meninas da faixa etária de sete a 10 anos. O delta de lactato (repouso e pós exercício) é dependente do gênero, faixa etária e grupo de treinamento. Os valores de VO2pico em escolares e nadadores sofrem influência da idade e do gênero. Os valores de VO2pico das crianças e jovens de sete a 17 anos de idade escolares e nadadores para diferentes faixas etárias sofrem influência da massa corporal total, em especial da somatória de dobras cutâneas periféricas, tendo como fator interveniente a gordura corporal. As variáveis de delta de lactato e somatória de dobras cutâneas consideradas como covariáveis levaram ao estabelecimento do modelo para VO2picorelcor (ml.kg-1.min-1) e VO2picorelcor ajustado (ml.kg-0,67.min-1) com R2 elevados, mas maiores no último caso. / The general aim of this study was to analyze the behavior of the peak oxygen uptake (VO2peak) values and lactate, in children and youths groups no swimming practitioner and swimming athletes from seven to 17 years age group; and even, a) to investigate the possible differences among VO2peak values of groups during this age group related to gender and systematic training, b) to analyze the influence of total body mass in VO2peak variation related to the age, gender and training for this age group, c) to analyze the influence of total body mass in VO2peak variation having as interventional factor the body fat, d) to analyze the blood lactate concentrations after growing gradually effort until exhaustion for this age group. The cross-sectional experimental design had a sample with 145 children and youths from seven to 17 years old, with three subjects at least of each age and gender subdivided in two groups – control (pupils) and experimental (swimmers). Every group was subdivided in three age groups (7-10, 11-14 and 15-17 years) making 12 sub-groups (6 female and 6 male). After approved Institutional Ethical Boarding and Informed Consent signed, the volunteers were submitted the anamnesis for participation health screening. In the lab, were performed anthropometrical measurements, rest electrocardiogram and functional test on a treadmill to asses the cardiorespiratory fitness – VO2peak. The results were presented on a descriptive and inferential way like descriptive analyses, diagrams box-plot, ANOVA e ANCOVA. The statistic program used was the SPSS version 11.0. The significance level adopted was 0,05. The VO2peakabs, VO2peakrelcor e VO2peakrelcor adjusted means values between children and youths of different age groups pupils and swimmers in both genders are not equivalent, with exception on the girls from seven to 10 years old age group. The lactate delta (rest and after exercise) is dependent of the gender, age group and training group. The VO2peak means values in pupils and swimmers suffer influence of the age and the gender. The VO2peak values of the children and youths from seven to 17 years old pupils and swimmers for different age groups suffer influence of the total body mass, in special of the peripheral skinfolds sum, having as interventional factor the body fat. The variables lactate delta and skinfolds sum here considered like covariate leaded to the establishment of the model for VO2peakrelcor (ml.kg-1.min-1) and VO2peakrelcor adjusted (ml.kg-0,67.min-1) with higher R2, but greater in the last case.

As operárias de Apis mellifera realizam diferentes tarefas de acordo com a sua idade (polietismo etário), sendo que operárias jovens cuidam da cria e quando mais velhas forrageiam. Entretanto, tal transição não segue uma cronologia fixa, mas se ajusta às necessidades da colônia, especialmente as condições nutricionais, tanto da colônia quanto dos indivíduos. Nesse sentido, abordamos a questão de como o metabolismo oxidativo no corpo gorduroso das operárias, i.e., o centro do metabolismo intermediário destes insetos, está relacionado com alterações da função das operárias na colônia e como o mesmo responde a um estresse nutritivo imposto individualmente em duas fases, na fase larval e na fase adulta. Como métodos para avaliar a atividade mitocondrial e o estado redox das células do corpo gorduroso utilizamos um sistema de respirometria de alta resolução para medir o consumo de O2, e realizamos ensaios bioquímicos para quantificar a geração de espécies reativas de oxigênio (EROs), os níveis de óxido nítrico, o número de unidades mitocondriais, e eventuais danos oxidativos resultantes. Ademais, por meio de PCR quantitativa medimos a expressão relativa de genes ligados à biogênese mitocondrial, ao sistema antioxidante e à via de sinalização por hipóxia. Na comparação destes parâmetros entre operárias nutridoras e forrageiras avaliamos separadamente os três principais compartimentos do corpo (cabeça, tórax e abdômen) uma vez que esses estão diferencialmente relacionados a tais funções. Para os tecidos da cabeça observamos que as amostras de nutridoras apresentaram maior consumo de O2, associado a uma maior produção de EROs e expressão elevada dos genes da via de hipóxia, enquanto forrageiras apresentaram maiores quantidades de transcritos dos genes do sistema antioxidantes e menores níveis de danos oxidativos. Para os tecidos do tórax observamos nas forrageiras uma maior capacidade de produção de ATP, acompanhada de uma elevada expressão de genes codificadores de enzimas do sistema antioxidante e menores níveis de danos oxidativos. Com relação aos tecidos abdominais, as abelhas nutridoras apresentaram maior atividade mitocondrial, enquanto as amostras de forrageiras apresentaram maior número de unidades mitocondriais, elevados níveis EROs e também uma expressão elevada dos genes do sistema antioxidante e da via de hipóxia. Assim, os dados revelaram uma clara mudança na atividade mitocondrial e nos padrões redox teciduais associados a esta transição de polietismo etário. Também notamos diferenças nestes parâmetros para cada compartimento do corpo analisado, refletindo uma demanda energética diferencial em cada tecido. A segunda parte do projeto teve como objetivo avaliar os mesmos parâmetros redox em uma situação de restrição alimentar em três situações distintas. O primeiro grupo experimental foi constituído de larvas que sofreram restrição calórica por umperíodo de 10 horas. O segundo grupo foi composto por abelhas recém emergidas que sofreram ou não tal restrição calórica no período larval. O terceiro grupo consistiu de abelhas que sofreram ou não restrição calórica no período larval, e após emergirem foram mantidas em caixas até atingirem a idade de 7 dias, quando foram submetidos novamente a uma restrição calórica. Para o primeiro grupo, as larvas, verificamos que após o período de restrição calórica os genes relacionados com a biogênese mitocondrial e o sistema antioxidante apresentaram níveis de expressão menores comparadas com larvas controle. Observamos também que larvas que sofreram restrição calórica apresentaram menor consumo de O2 e menores níveis de EROs. Para o segundo grupo, as abelhas recém emergidas, não observamos nenhuma diferença na expressão de genes mitocondriais e do sistema antioxidante entre as que sofreram ou não restrição calórica na fase larval, demostrando uma recuperação nestes parâmetros após o período de metamorfose. No terceiro grupo, as abelhas de 7 dias foram submetidas a uma nova restrição calórica para observar se indivíduos que passaram por a situação de estresse no período larval apresentariam uma resposta mais imediata a um estresse nutricional na fase adulta. Os resultados do terceiro grupo revelaram que abelhas que haviam sido expostas a uma situação prévia de restrição calórica, apresentaram uma redução dos transcritos de genes ligados a biogênese mitocondrial e do sistema antioxidante quando comparados ao grupo que sofreu restrição calórica apenas na fase adulta. Em conjunto nossos dados sugerem que a restrição calórica é capaz de diminuir o metabolismo oxidativo e que existe uma resposta aparentemente adaptativa em indivíduos adultos que passaram por essa situação previamente durante o desenvolvimento larval. Assim, esses resultados podem servir para direcionar estudos futuros sobre a relação entre restrição calórica, metabolismo oxidativo e longevidade nesses insetos sociais. / Apis mellifera workers perform different tasks according to their age (age polyethism), where young workers care for the brood and older ones become foragers. However, this a transition does not follow a fixed chronology, but is fitted to the needs of the colony, especially the nutritional conditions of both, the colony and the individual bee. In this sense, we address the question of how oxidative metabolism in the fat body of the workers, e.g., the center of the intermediary metabolism of these insects, is related to changes in the function of the workers in the colony, and how these parameters responds to a nutritional stress imposed individually in two stages, in the larval and adult phase. For evaluating mitochondrial activity and the redox status of fat body cells we used a high resolution respirometry system to measure O2 consumption, and we performed biochemical assays to measure the generation of reactive oxygen species (ROS), levels of nitric oxide, the number of mitochondrial units, and eventual oxidative damages. Furthermore, using quantitative PCR, we measured the relative expression of genes linked to mitochondrial biogenesis, to the antioxidant system, and to the hypoxia signaling pathway. In the comparison of these parameters between nurse and forager workers, we evaluated separately the three main body compartments (head, thorax and abdomen), since these are differentially related to these functions. For the head tissues, we observed that nurses showed higher O2 consumption, associated with higher ROS production and elevated expression of hypoxia pathway genes, while foragers presented higher amounts of transcripts of the antioxidant system genes and lower levels of oxidative damages. For the thorax tissues we found in the foragers a greater capacity of ATP production, accompanied by a higher expression of genes encoding enzymes of the antioxidant system and lower levels of oxidative damage. With respect to the abdominal tissues, nurse bees presented higher mitochondrial activity, while foragers had a higher number of mitochondrial units, elevated ROS levels, and also a higher expression of genes related to the antioxidant system and hypoxia pathway. Thus, these data revealed a clear change in mitochondrial activity and redox tissue patterns associated with this transition of age polyethism. We also noticed differences in these parameters for each of the analyzed body compartment, reflecting a differential energy demand in each tissue. The second part of the project aimed to evaluate the same redox parameters in a food restriction condition in three distinct situations. The first experimental group consisted of larvae that experienced caloric restriction for a 10 hour period. The second group consisted of newly emerged bees that had or not experienced such a caloric restriction in the larval period. The third group consisted of bees that had experienced or not caloric restriction during the larval period, and after emergence were kept in boxes until reaching 7 days old, when they were resubmitted to another caloricrestriction. For the first group, the larvae, we found that after the period of caloric restriction, genes related to mitochondrial biogenesis and the antioxidant system presented lower levels of expression compared to control larvae. We also observed that larvae that had experienced caloric restriction presented lower O2 consumption and lower ROS levels. For the second group, newly emerged bees, we did not observe any differences in the expression of mitochondrial genes and the antioxidant system among those individuals that had experienced or not caloric restriction in the larval phase, indicating a recovery in these parameters after the period of metamorphosis. In the third group, the 7-day-old bees had experienced a new caloric restriction to see whether individuals that had been in a stressful situation during larval period would respond more readily to nutritional stress in adulthood. The results for this group showed that bees that had been exposed to a previous caloric restriction presented a reduction in the transcript levels of genes related to mitochondrial biogenesis and the antioxidant system when compared to the group that experienced caloric restriction only in adulthood. Taken together, our data suggest that caloric restriction is able to diminish the oxidative metabolism, and that there is a seemingly adaptive response in adult individuals that had previously experienced this situation during larval development. Thus, these results can serve to direct future studies on the relationship between caloric restriction, oxidative metabolism and longevity in these social insects.

O teste de exercício cardiopulmonar (TECP) (ou teste ergoespirométrico) é considerado o padrão-ouro para avaliação da potência aeróbia, contudo este teste demanda equipamentos sofisticados e profissionais especializados. O interesse pelo teste do degrau para avaliação da capacidade física em indivíduos com doenças pulmonares crônicas cresceu nos últimos anos devido à sua portabilidade. Entretanto, o uso do teste do degrau incremental (TDIM) para avaliação da capacidade física de indivíduos com asma permanece desconhecido. O objetivo deste estudo foi avaliar as respostas cardiopulmonares e metabólicas durante o TDIM em indivíduos com asma moderada a grave bem como avaliar sua reprodutibilidade nesta população. Cinquenta e quatro indivíduos com asma moderada a grave foram submetidos ao TECP e a dois TDIM em ordem aleatorizada. Os testes foram realizados em 2 dias não consecutivos com intervalo mínimo de 48 horas. No primeiro dia, os indivíduos realizaram avaliação do controle clínico da asma pelo Asthma Control Questionnaire (ACQ) e o teste TECP ou os 2 TDIM, de acordo com a aleatorização. Na segunda visita, os indivíduos foram submetidos aos 2 TDIM ou ao TECP de acordo com a aleatorização. Os dados dos pacientes foram analisados em subgrupos de acordo com o índice de massa corpórea (IMC) e divididos em eutróficos, sobrepeso e obesos. O desempenho no melhor TDIM (m-TDIM) foi comparado à resposta do TECP. Os valores de consumo de oxigênio no pico do exercício (VO2pico) obtidos no m-TDIM foram inferiores ao TECP (2.042±494; 1.749±434 ml/min, média±DP, respectivamente; p=0,01). Os limites de concordância do VO2pico entre o m-TDIM e TECP variaram de -786 a 201 ml/min. Não foi observada diferença nos indivíduos eutróficos com asma (EA) na maioria das variáveis analisadas, exceto no coeficiente respiratório (RER). Por outro lado, foi verificado que a maioria das variáveis obtidas no TDIM foram inferiores nos indivíduos com sobrepeso e obeso comparado ao TECP. Apesar dos valores inferiores observados no m-TDIM quando comparado ao TECP na análise com todos os indivíduos, o TDIM se mostrou reprodutível e apresentou um excelente coeficiente de correlação intraclasse para o número de degraus (0,88[0,79 - 0,93]), o VO2pico (0,93[0,88 - 0,96]) e a frequência cardíaca máxima (0,86 [0,76 - 0,92]). Os nossos resultados mostram que o TDIM induz a uma menor resposta do VO2 pico quando comparado ao TECP em indivíduos com asma moderada a grave independente do IMC. Contudo, o TDIM foi bem tolerado e reprodutível nesta população / The cardiopulmonary exercise test (CPET) is the gold standard to measure aerobic fitness; however, CPET is expensive and requires specialized equipment and a qualified operator. There is a growing interest in using step tests to assess exercise capacity in subjects with chronic lung diseases due to its portability. However, the use of modified incremental step test (MIST) to evaluate exercise capacity in subjects with asthma remains unknown. This study aims to evaluate cardiopulmonary and metabolic responses during MIST in adults with moderate to severe asthma. In addition, we investigated the reliability of the MIST in this population. Fifty-four adults with asthma performed a CPET and two MIST with pulmonary gas analysis on two separate days in a randomized order. The tests were performed in 2 non-consecutive days with a minimum interval of 48 hours. On the first day was evaluated the clinical control of asthma by the Asthma Control Questionnaire (ACQ) and the TECP or 2 TDIM, according to the randomization. At the second visit, the subjects were submitted to 2 TDIM or TECP according to the randomization. The subjects were allocated according to BMI (body mass index) in eutrophic, overweight and obese. The best MIST (b-MIST) was considered at the peak of the exercise for comparison with CPET. There was a difference in peak oxygen uptake (VO2peak) assessed by the CPET and the b-MIST (2,042±494; 1,749±434 ml/min, mean ± SD, respectively; p=0.01). The limits of agreement for VO2peak between the CEPT and the b-MIST with ranged from -786 to 201ml/min. MIST was reproducible and presented an excellent intraclass correlation coefficient (CCI [95% confidence interval]) for the number of steps (0.88[0.79 - 0.93]), VO2 (0.93[0.88 - 0.96]) and maximal heart rate (0.86 [0.76 - 0.92]). The MIST elicits a lower VO2peak than the CPET in subjects with moderate to severe asthma regardless the BMI. However, the MIST is well tolerated and reproducible in this population

As operárias de Melipona quadrifasciata exercem diferentes funções na colônia, segundo sua faixa etária. No interior da colônia, os indivíduos mais jovens, nutrizes, ficam localizados na região mais interna e aproximam-se progressivamente das regiões periféricas à medida que envelhecem. Os indivíduos mais velhos, forrageiras, saem da colônia diariamente. Ritmos biológicos estão presentes nas operárias de todas as idades, mas apenas os ritmos das forrageiras estão bem caracterizados. Neste trabalho, o objetivo foi detectar mudanças no sistema temporal que ocorrem ao longo do desenvolvimento ontogenético de abelhas operárias. O ritmo monitorado foi aquele de consumo de O2, empregando um ciclo claro/escuro como agente sincronizador. O consumo de O2 foi registrado em nutrizes com 24 horas de vida e em forrageiras, sendo que as nutrizes foram divididas em dois grupos: Nutri_BOD, indivíduos colocados em condições constantes de temperatura e iluminação assim que emergiam do favo, e NUTRI_Col, indivíduos devolvidos à colônia por 24 horas antes dos testes. O protocolo experimental foi dividido em três fases: Fase1, forrageiras e Nutriz_BOD eram mantidos em condição constante de iluminação e temperatura durante 24 horas. Nutriz_Col era devolvida a colônia de origem durante esse mesmo intervalo; Fase2, exposição a ciclo claro/escuro 12:12h durante 48 horas; Fase3, todos os indivíduos voltavam às condições ambientais constantes. Em Fase2 e Fase3 foram feitas as medidas de consumo de O2. Os resultados da Fase2 não mostraram arrastamento, período significativo do ritmo difere de 24h. A média de consumo na fotofase apresenta diferença significativa da média de consumo na escotofase, para o grupo das forrageiras e Nutri_Col, sendo o consumo maior na fotofase. Ritmos em livre curso foram encontrados em todas as forrageiras e em 25% das nutrizes de ambos os grupos. Os resultados indicam a existência de um processo de maturação do sistema circadiano, bem como na capacidade de lidar com a luz, que representa uma situação desfavorável à sobrevivência das nutrizes. Como os dois grupos de nutrizes apresentaram ritmos endógenos, o surgimento deles independe da influência da colônia. A colônia, porém, parece modular a velocidade do estabelecimento do ritmo e sua capacidade de sincronizar-se com o ciclo claro/escuro ambiental. / The workers of the stingless bee, Melipona quadrifasciata, assume different tasks during their adult life. Newly emerged individuals - nurses - remain inside the nest, without contact with the external environment. As the workers mature, they migrate to more peripheral regions but only the oldest - foragers - leave the nest. Foragers have strong daily rhythms. Biological rhythms have already been detected in all the workers, but only the rhythms of foragers are well characterized. This work aimed to detect changes in temporal biological system during post-embryonic development. For this, the rhythm of oxygen consumption was measured and light/dark cycle was used as the synchronizing agent. Oxygen consumption was monitored in foragers and in nurses 24 hours after the emergence. The nurses were divided into two groups: 1-Nutri_BOD: the bees were kept in constant conditions of temperature and illumination. 2- NUTRI_Col: newly emerged workers were transferred back to the colony for 24 hours before the experiment. The experimental protocol was divided into three parts: 1- Forager and Nutriz_BOD were kept in constant conditions of illumination and temperature for 24 hours. Nutriz_Col were returned to the colony during the same interval. 2- Animals were exposed to a light/dark cycle, 12:12h, for 48 hours. 3- All the bees returned to constant conditions, for 4 days. Mesurements of O2 consumption were taken during the second and third parts of the experiment. There was not entrainment of the individual\'s rhythms. The period was different from 24h. In foragers and Nutri_Col there were significant differences between the average consumption in the photophase and the average consumption in the scotophase. A free running rhythm was present in all foragers and in 25% of Nutri_Col and Nutri_BOD. Results indicate the existence of a process of maturation running in the circadian system, and an increasing ability to respond to light. Presence of light is a non-permissive condition for the nurses\' survival. Endogenous rhythms are present in both groups of nurses. The presence of the colony is not necessary to the development of the rhythm. However, the colony seems to modulate the rate of to the development and the ability to synchronize with the light/dark cycle.

Adultos com insuficiência cardíaca (IC) desencadeada por cardiomiopatia dilatada idiopática (CMDid) apresentam disfunção endotelial. Esta, por sua vez, está relacionada a baixo prognóstico. Assim, o objetivo principal desse estudo foi avaliar a função endotelial de crianças com CMDid e com IC por CMDid prévia e função de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) preservada. O estudo, então, foi composto por três grupos. O grupo CMDid foi composto de 15 crianças com CMDid e FEVE<40%.O grupo IC foi composto de 16 crianças com IC por CMDid prévia e FEVE > 50%. O grupo controle (CON) foi composto de 11 crianças saudáveis. As crianças dos três grupos foram submetidas a avaliações de função endotelial pelo índice de hiperemia reativa (RHI), ergoespirometria e classificação da classe funcional. Os resultados mostram que a estatura das crianças do CMDid foi menor que a das crianças do CON (1,20 ± 0,20 contra 1,40 ± 0,10; p=0,02). A FEVE foi significativamente menor no CMDid (35,2 ± 10,4) em comparação com a no IC (59,1 ± 5,9) e no CON (62,5 ± 3,4; p=0,0001). Os valores de RHI do CON se apresentaram significativamente 31% maiores que o CMDid e 25% maiores no IC, de forma que houve efeito principal significativo estatisticamente apenas para o grupo em relação à variável RHI [F(2,39)=10,310;p < 0,001; ?2=0,35; poder = 0,98].As crianças do CMDid apresentaram os valores de RHI e de pressão arterial sistólica no pico do exercício significantemente menores que as crianças do IC e do CON. A FEVE esteve moderadamente correlacionada com os valores do RHI (r=0,46; p < 0,006). Para cada unidade de medida de RHI, houve um acréscimo de 10,5 no VO2max. Os menores valores de RHI estiveram diretamente correlacionados com os menores valores de VO2max (r=1; p =< 0,01). A classificação de Weber foi significativamente associada às três classes funcionais (da criança, do responsável e do médico) / Adults with heart failure (HF) due to idiopathic dilated cardiomyopathy (DCM) have endothelial dysfunction. The latter is related to poor prognosis. Therefore, the primary aim of this study was to evaluate endothelial function in children with DCM, with HF due to previous DCM and preserved left ventricular ejection fraction (LVEF). The study was composed by three groups. CMDid group was composed by 15 DCM children with LVEF < 40%.ICgroup was composed by 16 HF children (by previous DCM) with LVEF > 50%. Control group (CON) was composed by 11 healthy children. All children were assessed by endothelial function via reactive hyperemia-peripheral artery tonometry (RH-PAT) testing, CPT and functional class classification. The results point that CMDid children were shorter than CON (1.20 ± 0.20 contra 1.40 ± 0.10; p=0.02). LVEF was significantly lower in children from CMDid (35.2 ± 10.4) compared to those from IC (59.1 ± 5.9) and from CON (62.5 ± 3.4; p=0.0001). CON had significant higher RHI values than CMDid in 31% and than IC in 25%.There was statistically significant main effect only for group in relation to the variable RHI [F(2,39)=10.310;p < 0.001; ?2=0.35; power = 0.98]. Children in CMDidhad significantly lower values of RHI and lower systolic pressure at peak of exercise than ICand CON. LVEF was moderate correlated to RHI values (r=0.46; p < 0.006). For each point of RHI, there is an addition of 10.5 in the VO2max. Lower RHI values were correlated to lower VO2max values (r=1; p =< 0.01).Weber\'s classification was significantly associated to the three functional classes (children\'s self report, parents\' and medical\'s)

Introdução: Embora vinho tinto (VT) e exercício (Ex) sejam potenciais protetores cardiovasculares, um possível efeito aditivo de ambos não é conhecido. Neste estudo investigamos se o Ex. Físico supervisionado poderia influenciar funções cognitivas (cognição) em homens bebedores habituais de VT em comparação a indivíduos abstêmios (ABS), ambos sem declínio cognitivo. Objetivos: além do acima também comparamos os efeitos do treinamento físico supervisionado no desempenho cardiovascular de bebedores de VT e abstêmios. Métodos: Foram incluídos homens, de 50 a 75 anos, sem déficit cognitivo, consumidores regulares de VT e abstêmios, randomizados em 4 grupos: ABS com e sem treinamento físico, consumidores de VT com e sem treinamento físico. Estudamos função executiva (Stroop) e memória operacional (2-Back) por Ressonância Magnética Funcional (RMf-3T), assim como a acurácia e tempo de resposta. Igualmente foram utilizados testes neuropsicológicos clássicos nas condições pré e pós Ex. Foi realizado Teste de Esforço Cardiopulmonar (TECP). Os voluntários foram treinados durante 3 meses, com três sessões semanais de uma hora de duração. Avaliação cognitiva foi feita por instrumentos padronizados de avaliação neuropsicológica. Resultados: 73 pacientes, sendo 47 ABS com média de idade 58,4±5,1(DP) anos e 50 VT com média de idade de 60.9±6,4anos (DP). O consumo médio de VT foi de 19.8±10.3 gramas de etanol/dia e o tempo de consumo médio de 26,1±15,7 anos. Na fase pré, os consumidores de VT têm melhor desempenho que os ABS tanto nos testes neuropsicológicos (Trilhas A, B, e Stroop 1) quanto nas imagens cerebrais (2-Back). No pós, os bebedores com treinamento físico mostraram: nos testes neuropsicológicos redução no tempo de execução (Stroop 2); na imagem por ressonância magnética funcional não houve modificações nas áreas ativadas, mas registrou-se tendência a melhora da acurácia (Stroop). Houve aumento significativo na média do consumo de oxigênio pico (VO2 pico) nos grupos que treinaram (VT 24.9±2.6 vs 27.1±3.5 e no grupo ABS foi 27.1±4.9 vs 29.7±4.1). Houve correlação negativa entre VO2 pico e a resposta cerebral nos ABS e bebedores VT (quanto menor o VO2 pico maior a resposta cerebral). Conclusão: Indivíduos consumidores regulares de VT tem melhor função cognitiva em testes de memória e atenção mesmo na fase pré-treinamento e respondem melhor ao exercício físico. Existe correlação negativa entre o VO2 pico e a ativação cerebral, o que pode indicar que melhor desempenho físico pode induzir maior eficiência mental. Estes dados são sugestivos, embora não afirmativos, de que existe efeito aditivo do Ex físico sobre funções cognitivas em bebedores crônicos, moderados de VT, sem déficit cognitivo. Dadas as limitações do estudo consideramos que o mesmo deva ser visto como gerador de futuras hipóteses que deverão ser melhor avaliadas em pesquisas subsequentes / Introduction: Although red wine (RW) and exercise (Ex) have potential protective cardiovascular effects, a possible additive effect of both is not known. In this study, we investigated whether the supervised Physical Ex could influence cognitive functions in habitual men, RW drinkers, in comparison to abstainers (ABS), both without cognitive dysfunction. Objectives: in addition to the above we also compared the effects of Ex on the cardiovascular performance of drinkers and nondrinkers. Methods: included were 73 men, 50 to 75 years, without cognitive deficit, regular RW consumers and abstainers, randomized into 4 groups: ABS with and without physical training, RW consumers with and without physical training. We studied executive function (Stroop) and working memory (2-back) through Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) as well as accuracy and response time. Classical neuropsychological tests have also been performed pre and post Ex. Cardiopulmonary exercise Testing (TECP) was performed. The volunteers were trained during 3 months, with 3 weekly sessions of one hour duration. Cognitive assessment was performed by standardized instruments of neuropsychology assessment. Results: 73 men, 47 (ABS) with a mean age 58,4±5,1(SD) years and 50 RW drinkers with a mean age of 60.9±6,4 years (SD) were studied. The average RW consumption was 19.8±10.3 grams of ethanol/day, and the average time of consumption was 26.1±15,7 years. In the pre Ex the RW consumers had better performance than the ABS both on neuropsychological tests (Trails A, B, and Stroop 1) as well as in brain imaging (2-back). In the post Ex drinkers with physical training showed: in the neuropsychological tests reduction in execution time (Stroop color word test); at fMRI there were no changes in the activated areas, but a trend towards improvement of accuracy (Stroop) was noted. There was a significant increase in the peak VO2 (oxygen consumption) in the groups that trained (RW 24.9±2.6 vs 27.1±3.5 and in the group of ABS was 27.1±4.9 vs 29.7±4.1). There was a negative correlation between VO2 peak and the activated brain areas in the ABS and drinkers RW (the lower the VO2 peak the larger the response of the brain). Conclusion: Regular RW consumers had better cognitive function on tests of memory and attention even in the pre-Ex and responded better to physical exercise. There was a negative correlation between VO2 peak and the brain activation, which may indicate that better physical performance can induce greater mental efficiency. These data are suggestive, though not affirmative, that there is additive effect of physical Ex on cognitive functions in chronic, moderate RW drinkers, without cognitive deficit. Given protocol limitations, we think that the study should be considered as hypothesis generating that ought to be further evaluated in subsequent investigations

Made available in DSpace on 2017-07-21T14:35:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ADALBERTO FERREIRA JUNIOR.pdf: 3035421 bytes, checksum: 0be8535cf83c7219e305899db4b4af38 (MD5) Previous issue date: 2017-03-29 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / The walking training with blood flow occlusion has been presented as a good strategy to increase the muscular strength, prevent the sarcopenia and improve the cardiorespiratory fitness. However, the effect of walking training with blood flow occlusion on oxygen uptake (VO2) kinetics is not well understood. Thus, the aim this study was to verify the effect of walking training with blood flow occlusion in body composition, muscular strength, maximal oxygen uptake (VO2max) and VO2 kinetics. Twenty six male subjects (51.91 ± 3.50 years; 80.37 ± 10.93 kg; 1.68 ± 0.06 m) took part of this study, and they were randomly divided in two groups: walking training with blood flow occlusion group (GTCOV, n = 14) and walking training without blood flow occlusion group (GTSOV, n = 12). All subjects underwent body composition evaluation, an incremental test, three constant load tests, one repetition maximum tests on horizontal leg press. The intervention consisted in an interval training (5 sets with 3 minutes of walking and 1 minute of rest between the sets, totalizing 19 minutes) during 6 weeks (3 times/week, totalizing 18 sessions of training). The GTCOV received the occlusive stimulus before of training sessions though of a standard sphygmomanometer and performed the training sessions with the vascular occlusion (80-100 mmHg) in both the legs. The results showed that the variables did not present significant difference between the groups after training (p > 0.05). There was a significant increase in thigh cross-sectional area (ASTC) and thigh circumference only in GTCOV (p < 0.01). Moreover, 1RM and VO2max improved only in GTCOV after the training (1RM: before 127.71 ± 19.31 kg; after 137.64 ± 23.65 kg; VO2max: before 27.37 ± 2.91 mL/kg/min, after 30.43 ± 2.77 mL/kg/min; p < 0.05), but was not found significant difference in VO2max when compared to the GTSOV in the before and after moments (p > 0.05). In relation the variables of VO2 kinetics, the amplitude decrease in both the groups after the training (p < 0.01) and time constant decreased only in GTCOV after the training (before 29.97 ± 5.76 s vs after 25.78 ± 4.80 s; p < 0.01). It was concluded that walking training with blood flow occlusion showed improve the cardiorespiratory fitness, and increased the strength and hypertrophy muscle in middle-aged men. / O treinamento de caminhada combinada com oclusão vascular tem sido apresentado como uma boa estratégia para aumentar a força muscular, evitar a sarcopenia e o declínio da aptidão cardiovascular. Contudo, o efeito do treinamento de caminhada de baixa intensidade combinado com oclusão vascular sobre a cinética do consumo de oxigênio (VO2) ainda não está bem compreendido. Desta forma, o objetivo desse estudo foi verificar o efeito do treinamento de caminhada com oclusão vascular sobre a composição corporal, força muscular, o consumo máximo de oxigênio (VO2max) e a cinética do VO2. Participaram desse estudo vinte e seis homens (51,91 ± 3,50 anos; 80,37 ± 10,93 kg; 1,68 ± 0,06 m) que foram aleatoriamente divididos em dois grupos: grupo de treinamento de caminhada combinada com oclusão vascular (GTCOV, n = 14) e o grupo de treinamento de caminhada sem oclusão vascular (GTSOV, n = 12). Todos foram submetidos a avaliações pré- e pós-treinamento, compostas de: avaliações da composição corporal, um teste incremental, três de carga constante, um teste de uma repetição máxima (1RM) no aparelho leg press horizontal. A intervenção consistiu em um treinamento intervalado (5 séries de caminhada com duração de 3 minutos cada, com intervalo de 1 minuto entre as séries, totalizando 19 minutos) durante 6 semanas (três vezes/semana, totalizando 18 sessões de treinamento). O GTCOV recebeu o estímulo oclusivo antes das sessões através de esfigmomanômetros aneroides e realizou as sessões com a oclusão vascular (80-100 mmHg) em ambas as pernas. Os resultados demonstraram que as variáveis não apresentaram diferenças significativas entre os grupos pré-treinamento (p > 0,05). Houve um aumento significante na área de secção transversa da coxa (ASTC) e na circunferência da coxa direita após o treinamento somente no GTCOV (p < 0,01). Além disso, 1RM e o VO2max aumentaram apenas no GTCOV após o treinamento (1RM: pré 127,71 ± 19,31 kg vs pós 137,64 ± 23,65 kg; VO2max: pré = 27,37 ± 2,91 ml.kg.min-1 vs pós = 30,43 ± 2,77 ml.kg.min-1; p < 0,05), mas não foram encontradas diferenças significantes no VO2max quando comparado ao grupo GTSOV nos momentos pré- e pós-treinamento (p > 0,05). Com relação as variáveis da cinética do VO2, a amplitude diminuiu em ambos os grupos após o treinamento (p < 0,01) e a constante de tempo diminuiu significativamente apenas no GTCOV após o treinamento (pré = 29,97 ± 5,76 s vs pós = 25,78 ± 4,80 s; p < 0,01). Conclui-se que o treinamento de caminhada combinada com oclusão vascular resultou em uma melhora na aptidão cardiorrespiratória e aumentou da força e hipertrofia muscular em homens de meia idade.

Inúmeros problemas cotidianos estão mal esclarecidos para portadores de marcapasso cardíaco definitivo (MCD). Dentre eles, destaca-se sua relação com atividades físicas e programas de treinamento. Este estudo, PRACTICING - Physical Training Effect In Pacemaker Patients, tem o objetivo de avaliar o impacto do treinamento físico sobre o consumo de oxigênio (VO2 pico) e a qualidade de vida em portadores de MCD. Métodos - estudo prospectivo, unicêntrico e randomizado que incluiu portadores de MCD atrioventricular com funções sinusal e ventricular normais, sedentários, com idade entre 18 e 80 anos. Os pacientes foram distribuídos em três grupos: GTFS - grupo treinamento físico supervisionado; GTFNS - treinamento físico não supervisionado e GC - controle. Foram analisadas as variáveis obtidas por teste ergoespirométrico (TEE) e questionários de qualidade de vida (SF36 e Aquarel), no inicio do estudo e após 4 meses de seguimento. Resultados - Foram incluídos 18 pacientes no GTFS; 20 no GTFNS e 20 no GC. A idade média foi 55,4 ± 10 anos, 69,0% era do sexo feminino e a FEVE média foi 63,41 ± 5,0%. Hipertensão arterial, diabetes mellitus e doença de Chagas estiveram presentes em 56,9%, 25,8% e 25,9%, respectivamente. O tempo médio de uso de MCD foi de 59,4 ± 62,6 meses. O VO2máx médio inicial da população foi de 24,0 ± 5,8ml/kg/min e não houve diferença entre os três grupos (P=0,279). Apenas no GTFS ocorreu melhora significativa no VO2máx após treinamento físico: 23,86±4,38 versus 26,74 ± 4,18 ml/kg/min, (P=0,001). A avaliação da qualidade de vida demonstrou apenas diferença no domínio desconforto no peito no GTFNS e dispneia no GC (Aquarell). Conclusão - Em portadores de MCD sem disfunção ventricular, o treinamento físico supervisionado proporcionou melhora expressiva do consumo de oxigênio e de suas repercussões funcionais, embora com baixo impacto na qualidade de vida / Many everyday problems are poorly cleared for permanent cardiac pacemaker (MCD). Among these, there is its relation to physical activities and training programs. This study, PRACTICING- Physical Training Effect In Pacemaker Patients - aimed to assess the impact of physical training on the oxygen uptake (VO2 peak) and the quality of life in patients with MCD. Methods - prospective, singlecenter, randomized trial that included patients with atrioventricular MCD with sinus function and ventricular normal, sedentary, aged between 18 and 80 years. Patients were divided into three groups: GTFS - group supervised physical training; GTFNS - physical training unsupervised and GC - control. We analyzed the variables obtained by cardiopulmonary exercise test form (TEE) and quality of life questionnaires (SF36 and Aquarel) at study start and after four months of follow-up. Results - We included 18 patients in GTFS; 20 in GTFNS and 20 in the control group. The mean age was 55.4 ± 10 years, 69.0% were female and the mean LVEF was 63.41 ± 5.0%. hypertension, diabetes mellitus and Chagas disease were present in 56.9%, 25.8% and 25.9%, respectively. The average time of use of MCD was 59.4 ± 62.6 months. The initial average VO2max of the population was 24.0 ± 5,8 ml/kg/min and there was no difference among the three groups (P = 0.279). Only in GTFS was significant improvement in VO2max after physical training: 23.86 ± 4.38 versus 26.74 ± 4,18 ml/kg/min (P = 0.001). The evaluation of quality of life, demonstrated only difference in discomfort in the chest area in GTFNS and dyspnoea in CG (Aquarell). Conclusion - In patients with MCD without ventricular dysfunction, physical training protocol supervised provided significant improvement in oxygen uptake and its functional repercussions, albeit with low impact on quality of life

A Síndrome Antifosfolípide (SAF) primária está associada com o risco aumentado de doenças cardiovasculares e mortalidade. A capacidade aeróbia e o controle autonômico cardíaco também estão associados a esses riscos. Objetivos: Avaliar a capacidade aeróbia e o controle autonômico cardíaco em pacientes com SAF primária. Métodos: Treze mulheres com SAF e treze controles saudáveis pareados por idade, sexo e índice de massa corporal foram incluídos no estudo. Ambos os grupos eram sedentários e não estavam em uso de medicações cronotrópicas, antidepressivas e hipolipemiantes. Todos os indivíduos realizaram o teste ergoespirométrico em esteira. A capacidade aeróbia foi avaliada através do pico do consumo de oxigênio (VO2pico), tempo no limiar anaeróbio ventilatório (LAV) e no ponto de compensação respiratória (PCR) e tempo no pico de esforço, enquanto o controle autonômico do coração foi avaliado através da reserva cronotrópica (RC) e frequência cardíaca na recuperação no primeiro e segundo minutos após o exercício (FCR1min e FCR2min, respectivamente). Resultados: Todos os índices de capacidade aeróbia estavam reduzidos nos pacientes com SAF primária em comparação com os controles saudáveis: VO2pico (30,2 ± 4,7 vs. 34,6 ± 4,3 mL.kg-1.min-1 P = 0,021), tempo no LA (3,0 ± 1,5 vs. 5,0 ± 2,0 min; P = 0,016), tempo no PCR (6,5 ± 2,0 vs. 8,0 ± 2,0 min; P = 0,050), tempo no pico de esforço (8,5 ± 2,0 vs. 11,0 ± 2,5 min; P = 0,010). As FCR1min (22 ± 9 vs. 30 ± 7 bpm; P = 0,032) e FCR2min (33 ± 9 vs. 46 ± 8 bpm; P = 0,002) foram menores nos pacientes com SAF em comparação com os controles saudáveis mas a RC não foi significativamente diferente (P = 0,272). Dessa forma, observamos uma diminuição na capacidade aeróbia e no controle autonômico nos pacientes com SAF / Primary antiphospholipid syndrome (PAPS) is associated with increased risk of cardiovascular disease and mortality. Aerobic capacity and cardiac autonomic control are also associated with these risks. Objective: To assess aerobic capacity and cardiac autonomic control in PAPS patients. Methods: Thirteen women with PAPS and 13 healthy controls matched for age, gender, and body mass index were enrolled for the study. Both groups were sedentary and were not under chronotropic, antidepressants and hypolipemiant drugs. All subjects performed a treadmill graded maximal exercise. Aerobic capacity was assessed by peak oxygen uptake (VO2peak), time at anaerobic ventilatory threshold (VAT) and respiratory compensation point (RCP), and time-to-exhaustion, whereas cardiac autonomic control by chronotropic reserve (CR) and heart rate recovery of the first and second minutes after graded exercise (HRR1min and HRR2min, respectively). Results: All aerobic capacity indexes were reduced in PAPS patients than healthy subjects: VO2peak (30.2 ± 4.7 vs. 34.6 ± 4.3ml.kg-1.min-1, P = 0.021), time at LAV (3.0 ± 1.5 vs. 5.0 ± 2.0 min, P = 0.016), time at RCP (6.5 ± 2.0 vs. 8.0 ± 2.0 min, P = 0.050), time-to-exhaustion (8.5 ± 2.0 vs. 11.0 ± 2.5 min, P = 0.010). HRR1min (22 ± 9 vs. 30 ± 7bpm, P = 0.032) and HRR2min (33 ± 9 vs. 46 ± 8bpm, P = 0.002) were delayed in PAPS patients compared to healthy controls but CR was not significantly different (P = 0.272). In conclusion, an impaired aerobic capacity and cardiac autonomic control was identified in PAPS