Introduction: Diabetes is characterized by insufficient production of insulin and/or incapacity of this hormone in playing its functions. Such disease impairs the function of the endothelium, the latter capable of regulating the vascular tone and important in the control of inflammatory response as well. Once dysfunctional, the endothelium no longer exhibits such functions, occurring mostly redox imbalance, this one evident in diabetic patients. Nowadays, several studies point to endothelial dysfunction as a contributor in the development of diabetic vascular complications, while the practice of physical activity, although of low intensity, brings benefits in the handling of type 2 diabetes, including reduction of cardiovascular risk factors. Physical intervention as a therapeutic proposal appears to be a promising way in the clinical management of diabetes mellitus, probably avoiding the progression of systemic complications. Aim: To assess the vascular function and the REDOX balance in patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM) before and after the cardiovascular rehabilitation for six weeks. Methods: 43 diabetic female patients aged 57.50 ± 2.02 years were selected from the ambulatory of Endocrinology at Prof. Alberto Antunes Teaching Hospital (Federal University of Alagoas). The diagnosis for T2DM was established according to the criteria of the Brazilian Society of Diabetes (2007). Initial assessment was performed by laboratory and clinical evaluation. The cardiovascular rehabilitation program consisted of six weeks of aerobic training (50 to 70% of the maximum heart rate), associated to endurance training. Four patients have completed the six weeks rehabilitation program. Assessment of biochemical profile (fasting and postprandial glucose, glicosilated hemoglobin, total cholesterol, VLDL, LDL, HDL, triglycerides, uric acid, albumin and creatinin), REDOX balance (SOD and catalase activity and lipid peroxidation) and quality of life (through the application of the SF-36) were performed before and after the rehabilitation program period. Indirect assessment of vascular function was performed by the Augmentation Index (AI), wave reflection, systolic and diastolic blood pressure and pulse pressure, which were obtained by the left radial artery tonometry (HEM-9000 AI device). Physical capacity was assessed by the six-minute walk test. Results: After rehabilitation, there was a significant reduction in the serum albumin levels (3.52 ± 0.478 vs 3.85 ± 0.50 mg/dL, P=0.0159) and an increase in the serum acid uric levels (5.00 ± 0.25 vs 4.57 ± 0.21 mg/dL, P=0.0298), without, however, alterations in the creatinin levels (P=0.3760). It was observed a reduction in the systolic and diastolic blood pressure (141.50 ± 3.67 vs 117.00 ± 6.01 mmHg, p<0.01; 77.75 ± 1.48 vs 71.25 ± 3.03 mmHg, P<0.05, respectively) and in the pulse pressure (63.75 ± 2.29 vs 45.750 ± 3.68 mmHg, P<0.01), without improvement in the Augmentation Index, with an improvement in five parameters during the assessment of the quality of life: physical functioning (25.00 ± 17.56 vs 93.75 ± 6.25 %, P<0.05), vitality (31.250 ± 10.48 vs 87.50 ± 5.20 %, P<0.05), social functioning (50.00 ± 17.68 vs 100.00 ± 0.00 %, P<0.05), role physical (47.50 ± 8.53 vs 92.50 ± 3.22 %, P<0.01) and bodily pain (21.62 ± 10.68 vs 65.75± 12.49 %, P<0.01). There were no statistically significant changes neither in the glycemic and lipid profiles nor in the functional capacity. Conclusion: The cardiovascular rehabilitation program during six weeks in diabetic patients was capable of promoting improvement in hemodynamic parametres and in the quality of life, without greater changes in the biochemical profile and functional capacity. These observations permit to consider that in diabetic patients the cardiovascular rehabilitation should be initiated as soon as possible to promote a reduction in the cardiovascular risk in these individuals. / Introdução: O diabetes caracteriza-se pela produção insuficiente de insulina e/ou pela incapacidade desse hormônio em desempenhar suas funções. Tal doença prejudica a função do endotélio, tecido este capaz de regular o tônus vascular e a resposta inflamatória. Quando disfuncional, esta camada celular não mais exibe tais funções, ocorrendo, principalmente, o desbalanço redox, evidente em pacientes diabéticos. Atualmente, diversos estudos apontam para a disfunção endotelial como contribuinte para o desenvolvimento das complicações vasculares diabéticas, ao passo que a prática de atividade física, ainda que de baixa intensidade, traz benefícios no manejo do diabetes mellitus tipo 2, incluindo redução dos fatores de risco cardiovascular. Desta forma, a intervenção física como proposta terapêutica apresenta-se promissora no manejo clinico do diabetes mellitus, podendo evitar a progressão de complicações sistêmicas. Objetivo: Avaliar a função vascular e o balanço redox em pacientes portadores de diabetes mellitus tipo 2 (DMII), antes e após a reabilitação cardiovascular por seis semanas. Método: 43 pacientes do sexo feminino com idade média de 57,50 ± 2,02 foram selecionadas do ambulatório de Endocrinologia do Hospital Universitário Prof. Alberto Antunes (Universidade Federal de Alagoas). O diagnóstico de DMII foi estabelecido de acordo com os critérios da Sociedade Brasileira de Diabetes (2007). A avaliação inicial foi feita através de exames clínicos e laboratoriais. O programa de reabilitação cardiovascular consistiu de seis semanas de exercício aeróbio (50 a 70% da freqüência cardíaca máxima) associado a exercícios resistidos. Quatro pacientes completaram as seis semanas de reabilitação. Avaliação do perfil bioquímico (glicemia de jejum e pós-prandial, hemoglobina glicosilada, colesterol total, VLDL, LDL, HDL, triglicerídeos, ácido úrico, albumina e creatinina), balanço REDOX (atividades da SOD e catalase e peroxidação lipídica) e qualidade de vida (através da aplicação do SF-36) foram realizadas antes e após o programa de reabilitação. A avaliação indireta da função vascular foi realizada através do Augmentation Index (AI), onda de reflexão, pressões arteriais sistólica e diastólica e pressão de pulso, obtidos por tonometria da artéria radial esquerda (com o equipamento HEM-9000 AI). A capacidade física foi avaliada através do teste de caminhada de seis minutos. Resultados: Após a reabilitação, houve redução significativa dos níveis séricos albumina (3,52 ± 0,478 vs 3,85 ± 0,50 mg/dL, P=0,0159) e aumento dos níveis de ácido úrico (5,00 ± 0,25 vs 4,57 ± 0,21 mg/dL, P=0,0298), sem, entretanto, alterações dos níveis de creatinina (p=0,3760). Também foram reduzidas as pressões arteriais sistêmicas sistólica e diastólica (141,50 ± 3,67 vs 117,00 ± 6,01 mmHg, P<0,01; 77,75 ± 1,48 vs 71,25 ± 3,03 mmHg, P<0,05, respectivamente) e a pressão de pulso (63,75 ± 2,29 vs 45,750 ± 3,68 mmHg, P<0,01), sem redução no Augmentation Index, com melhora em cinco parâmetros da qualidade de vida: aspectos físicos (25,00 ± 17,56 vs 93,75 ± 6,25 %, P<0,05), vitalidade (31,250 ± 10,48 vs 87,50 ± 5,20 %, P<0,05), aspectos sociais (50,00 ± 17,68 vs 100,00 ± 0,00 %, P<0,05), capacidade funcional (47,50 ± 8,53 vs 92,50 ± 3,22 %, P<0,01) e dor (21,62 ± 10,68 vs 65,75 ± 12,49 %, P<0,01). Não foram observadas variações estatisticamente significativas para o perfil glicêmico, lipídico e capacidade funcional. Conclusão: O programa de reabilitação cardiovascular por seis semanas em pacientes diabéticas foi capaz de promover melhora em parâmetros hemodinâmicos e na qualidade de vida, sem maiores mudanças no perfil bioquímico e capacidade funcional. Estas observações permitem considerar que em pacientes diabéticos a reabilitação cardiovascular deve ser iniciada o mais precoce possível a fim de promover redução do risco cardiovascular nestes indivíduos.

Para otimizar um modelo experimental para o estudo do desbalanço redox em porfirias relacionadas ao acúmulo de ácido 5-aminolevulínico-(ALA), via inibição da ALA desidratase-(ALA-D), ratos foram tratados com o éster metílico de succinilacetona-(SAME), um catabólito da tirosina que inibe fortemente a ALA-O, mimetízando o estado metabólico observado nos portadores de portirias e tirosinemias. Estabeleceram-se modelos de tratamento agudo por 36 e 18 h. No primeiro, os animais receberam 3 injeções de SAME (10, 40 ou 80 mg/kg, grupos Ali-IV). No segundo, os animais receberam 3 injeções de 40 mg/kg de SAME, ALA ou éster metílico de ALA (grupos BII-IV), ALA:SAME (30: 10 mg/kg, grupo BV), ou 10 mg/kg SAME (grupo BVI). Paralelamente, avaliou-se se os sintomas neurológicos característicos das portirias decorriam de danos oxidativos mitocondriais. Para isso, aplicou-se uma tecnologia óptica para medidas da difusão da depressão cortical que determinou a oxigenação e o estado redox do cit c em mitocôndrias do córtex cerebral de ratos submetidos ao tratamento crônico com ALA (40 mg/kg), SAME (10 e 40 mg/kg) e ALA:SAME (30: 1O mg/kg), a cada 48 h, durante 30 dias. Tratamento agudo/36 h: Os níveis de ALA no plasma, fígado, cérebro e urina e o clearance renal do ALA aumentaram nos grupos tratados. A atividade de ALA-D e a coproporfirina urinária reduziram. A marcação para proteínas carboniladas, ferro e ferritina aumentou no fígado e cérebro dos grupos tratados, especialmente no All. Os níveis de malondialdeído hepático aumentaram no grupo AIV. A razão GSH/GSH+GSSG e a atividade de GPx cerebrais aumentaram nos grupos AIV e AIII, respectivamente. Consistentemente com estes dados indicando um desbalanço oxidativo induzido pelo SAME, alterações mitocondriais e citosólicas ultraestruturais foram reveladas, especialmente no fígado. Tratamento agudo/18 h: Os níveis de ALA plasmáticos aumentaram nos grupos tratados, exceto em BIV. O grupo BII mostrou aumento dos níveis hepáticos de ALA. Interessantemente, a inibição da atividade de ALA-D não foi evidenciada. O conteúdo de ferro plasmático aumentou no grupo BII. Para os grupos tratados com 10 e 40 mg SAME/kg, a atividade de SOD hepática reduziu ~50% com a extensão do tratamento de 18 para 36 h, sugerindo que este último é mais efetivo em promover danos oxidativos induzidos pelo ALA. Tratamento crônico/30 dias: Embora nenhuma alteração tenha sido evidenciada no estado redox dos animais tratados, o tratamento com ALA reduziu o fluxo sanguíneo cerebral (CBF) e o consumo de oxigênio-(CMRO2), sugerindo uma vasoconstrição mediada pelo ALA, efeito este confirmado por ensaios de reatividade vascular conduzidos em anéis de aorta de ratos incubados com ALA. O tratamento com ALA:SAME restaurou os níveis de CBF e CMRO2. Interessantemente, a disponibilidade do radical superóxido-(O2&#8226;-) estava reduzida nos anéis de aorta incubados com ALA. Juntos, estes dados: a)validam o modelo de tratamento agudo/36 h para o estudo bioquímico e dos possíveis efeitos fisiológicos induzidos pelo ALA, e b)sugerem que as alterações mediadas pelo ALA exógeno levam à vasoconstrição. / To optimize an experimental model for studying redox imbalance in porphyrias related to 5-aminolevulinic acid (ALA) accumulation through the inhibition of ALA dehydratase (ALA-D), rats were treated with methyl ester of succinylacetone (SAME), a tyrosine catabolite that strongly inhibits ALA-D, what mimics the metabolic state observed in patients suffering from porphyrías and tyrosinemias. Models of acute treatment were established during 36 and 18 h. In the first model, animals received 3 injections of SAME (10, 40 or 80 mg/kg, groups Ali-IV). In the second model, animals received 3 injections of 40 mg/kg SAME, ALA or methyl ester of ALA (groups BII-IV), ALA:SAME (30:10 mg/kg, group BV), or 10 mg/kg SAME (group BVI). Concomitantly, we evaluated if the neurologic symptoms characteristics of porphyrias were a consequence of the oxidative mitochondrial impairment. For this, an optical technology for the measurement of cortical spreading depression was applied. This techonology determined the cerebral oxygenation and the redox state of cit c in mitochondria of the cerebral cortex of rats submitted to a chronic treatment with ALA (40 mg/kg), SAME (10 and 40 mg/kg) and ALASAME (30:10 mg/kg), alternate days, during 30 days. Acute treatment/36 h: ALA levels in plasma, liver and urine and clearance of renal ALA increased in treated groups. ALA-D activities and urinary coproporphyrin were found to be decreased. Liver and brain proteins carbonyl, iron and ferritin were higher in the liver of treated groups, especially in All. Liver malondialdehyde levels were higher in group AIV. Cerebral GSH/GSH+GSSG ratio and GPx activities increased in groups AIV and AIII, respectively. Consistently with these data indicating SAME-induced oxidative imbalance, mitochondrial and cytosolic ultrastructural changes were revealed, especially in the liver. Acute treatment/18 h: Plasma ALA levels increased in all treated groups but BIV. Group BII showed increased hepatic ALA levels. Interestingly, inhibition in ALA-D activities was not evidenced. Plasma iron content increased in group BII. For the groups treated with 10 and 40 mg SAME/kg, liver SOD activities reduced ~50% by extending the treatment from 18 to 36 h, suggesting that the latter is more effective in ALA-induced oxidative damage. Chronic treatment /30 days: Despite no changes in the redox state of treated animals were observed, the treatment with ALA reduced the cerebral blood flow (CBF) and the consumption of oxygen (CMRO2), suggesting a vasoconstriction mediated by ALA. This effetc was confirmed by vascular reactivity assay performed in aortic rings of rats incubated with ALA. The treatment with ALA:SAME recovered the CBF and CMRO2 levels. Interestingly, the availability of superoxide radical (O2&#8226;-) was reduced in the aortic rings incubated with ALA. Altogether, these data a) validate the model of acute treatment/36 h for studying biochemical and possibly physiological effects induced by ALA, and b)suggest that the changes mediated by exogenous ALA lead to vasoconstriction.

Para otimizar um modelo experimental para o estudo do desbalanço redox em porfirias relacionadas ao acúmulo de ácido 5-aminolevulínico-(ALA), via inibição da ALA desidratase-(ALA-D), ratos foram tratados com o éster metílico de succinilacetona-(SAME), um catabólito da tirosina que inibe fortemente a ALA-O, mimetízando o estado metabólico observado nos portadores de portirias e tirosinemias. Estabeleceram-se modelos de tratamento agudo por 36 e 18 h. No primeiro, os animais receberam 3 injeções de SAME (10, 40 ou 80 mg/kg, grupos Ali-IV). No segundo, os animais receberam 3 injeções de 40 mg/kg de SAME, ALA ou éster metílico de ALA (grupos BII-IV), ALA:SAME (30: 10 mg/kg, grupo BV), ou 10 mg/kg SAME (grupo BVI). Paralelamente, avaliou-se se os sintomas neurológicos característicos das portirias decorriam de danos oxidativos mitocondriais. Para isso, aplicou-se uma tecnologia óptica para medidas da difusão da depressão cortical que determinou a oxigenação e o estado redox do cit c em mitocôndrias do córtex cerebral de ratos submetidos ao tratamento crônico com ALA (40 mg/kg), SAME (10 e 40 mg/kg) e ALA:SAME (30: 1O mg/kg), a cada 48 h, durante 30 dias. Tratamento agudo/36 h: Os níveis de ALA no plasma, fígado, cérebro e urina e o clearance renal do ALA aumentaram nos grupos tratados. A atividade de ALA-D e a coproporfirina urinária reduziram. A marcação para proteínas carboniladas, ferro e ferritina aumentou no fígado e cérebro dos grupos tratados, especialmente no All. Os níveis de malondialdeído hepático aumentaram no grupo AIV. A razão GSH/GSH+GSSG e a atividade de GPx cerebrais aumentaram nos grupos AIV e AIII, respectivamente. Consistentemente com estes dados indicando um desbalanço oxidativo induzido pelo SAME, alterações mitocondriais e citosólicas ultraestruturais foram reveladas, especialmente no fígado. Tratamento agudo/18 h: Os níveis de ALA plasmáticos aumentaram nos grupos tratados, exceto em BIV. O grupo BII mostrou aumento dos níveis hepáticos de ALA. Interessantemente, a inibição da atividade de ALA-D não foi evidenciada. O conteúdo de ferro plasmático aumentou no grupo BII. Para os grupos tratados com 10 e 40 mg SAME/kg, a atividade de SOD hepática reduziu ~50% com a extensão do tratamento de 18 para 36 h, sugerindo que este último é mais efetivo em promover danos oxidativos induzidos pelo ALA. Tratamento crônico/30 dias: Embora nenhuma alteração tenha sido evidenciada no estado redox dos animais tratados, o tratamento com ALA reduziu o fluxo sanguíneo cerebral (CBF) e o consumo de oxigênio-(CMRO2), sugerindo uma vasoconstrição mediada pelo ALA, efeito este confirmado por ensaios de reatividade vascular conduzidos em anéis de aorta de ratos incubados com ALA. O tratamento com ALA:SAME restaurou os níveis de CBF e CMRO2. Interessantemente, a disponibilidade do radical superóxido-(O2&#8226;-) estava reduzida nos anéis de aorta incubados com ALA. Juntos, estes dados: a)validam o modelo de tratamento agudo/36 h para o estudo bioquímico e dos possíveis efeitos fisiológicos induzidos pelo ALA, e b)sugerem que as alterações mediadas pelo ALA exógeno levam à vasoconstrição. / To optimize an experimental model for studying redox imbalance in porphyrias related to 5-aminolevulinic acid (ALA) accumulation through the inhibition of ALA dehydratase (ALA-D), rats were treated with methyl ester of succinylacetone (SAME), a tyrosine catabolite that strongly inhibits ALA-D, what mimics the metabolic state observed in patients suffering from porphyrías and tyrosinemias. Models of acute treatment were established during 36 and 18 h. In the first model, animals received 3 injections of SAME (10, 40 or 80 mg/kg, groups Ali-IV). In the second model, animals received 3 injections of 40 mg/kg SAME, ALA or methyl ester of ALA (groups BII-IV), ALA:SAME (30:10 mg/kg, group BV), or 10 mg/kg SAME (group BVI). Concomitantly, we evaluated if the neurologic symptoms characteristics of porphyrias were a consequence of the oxidative mitochondrial impairment. For this, an optical technology for the measurement of cortical spreading depression was applied. This techonology determined the cerebral oxygenation and the redox state of cit c in mitochondria of the cerebral cortex of rats submitted to a chronic treatment with ALA (40 mg/kg), SAME (10 and 40 mg/kg) and ALASAME (30:10 mg/kg), alternate days, during 30 days. Acute treatment/36 h: ALA levels in plasma, liver and urine and clearance of renal ALA increased in treated groups. ALA-D activities and urinary coproporphyrin were found to be decreased. Liver and brain proteins carbonyl, iron and ferritin were higher in the liver of treated groups, especially in All. Liver malondialdehyde levels were higher in group AIV. Cerebral GSH/GSH+GSSG ratio and GPx activities increased in groups AIV and AIII, respectively. Consistently with these data indicating SAME-induced oxidative imbalance, mitochondrial and cytosolic ultrastructural changes were revealed, especially in the liver. Acute treatment/18 h: Plasma ALA levels increased in all treated groups but BIV. Group BII showed increased hepatic ALA levels. Interestingly, inhibition in ALA-D activities was not evidenced. Plasma iron content increased in group BII. For the groups treated with 10 and 40 mg SAME/kg, liver SOD activities reduced ~50% by extending the treatment from 18 to 36 h, suggesting that the latter is more effective in ALA-induced oxidative damage. Chronic treatment /30 days: Despite no changes in the redox state of treated animals were observed, the treatment with ALA reduced the cerebral blood flow (CBF) and the consumption of oxygen (CMRO2), suggesting a vasoconstriction mediated by ALA. This effetc was confirmed by vascular reactivity assay performed in aortic rings of rats incubated with ALA. The treatment with ALA:SAME recovered the CBF and CMRO2 levels. Interestingly, the availability of superoxide radical (O2&#8226;-) was reduced in the aortic rings incubated with ALA. Altogether, these data a) validate the model of acute treatment/36 h for studying biochemical and possibly physiological effects induced by ALA, and b)suggest that the changes mediated by exogenous ALA lead to vasoconstriction.