O objetivo desta tese foi avaliar o efeito do exercício físico sobre a memória aversiva e parâmetros inflamatórios no processo de envelhecimento e na isquemia cerebral global em ratos Wistar. Para isso foram realizados três experimentos. No primeiro, ratos de 3 meses de idade foram submetidos a exercício (corrida esteira, 20 minutos por 2 semanas) ou mantidos sedentários. Foram avaliados o desempenho na tarefa de esquiva inibitória e os níveis de COX-2, PGE2 e de receptores E-prostanóides (EP1-3) no hipocampo de ratos em diferentes tempos após a última sessão de exercício. O exercício induziu alterações tempo-dependentes sobre a via da COX-2, especificamente, aumentou os níveis de COX-2 e dos receptores EP4 e EP2 e diminuiu os níveis de PGE2. Além disso, uma correlação positiva entre o desempenho no teste da memória aversiva e os níveis de COX-2 foi observada. No segundo experimento, ratos de 3 e 20 meses foram submetidos ao mesmo protocolo de exercício. Foram analisados o desempenho na tarefa de esquiva inibitória e parâmetros inflamatórios e epigenético (TNF-α, IL1-β, IL-4, NF-κB e acetilação global da histona H4) no hipocampo de ratos em diferentes tempos após a última sessão de exercício. Foi observado um declínio da memória aversiva associado a um estado pró-inflamatório e uma redução da acetilaçao da histona H4 em ratos velhos. O exercício foi capaz de melhorar a memória, diminuir marcadores pró-inflamatórios e aumentar a acetilação de histona em hipocampo de ratos de 20 meses de idade; além disso, aumentou os níveis de IL-4 no hipocampo de ratos de 3 meses de idade. No terceiro experimento, ratos de 3 meses foram submetidos a isquemia cerebral global e ao mesmo protocolo de exercício. Nós investigamos o efeito do exercício antes e depois da isquemia sobre a sobrevivência celular e a função de células gliais em hipocampo de ratos submetidos à isquemia. Exercício pós-isquemia aumentou a sobrevivência celular e modulou a função das células gliais, especificamente, aumentou a área ocupada por astócitos e diminuiu a área ocupada por células da microglia no giro denteado após isquemia cerebral. Estes resultados sugerem que o exercício físico de corrida em esteira por 2 semanas pode induzir mudanças tempo-dependentes sobre a memória e parâmetros inflamatórios em hipocampo de ratos. Além disso, as respostas do exercício podem ser influenciadas pelo envelhecimento e pela isquemia cerebral. / The aim of this thesis was to study the effect of treadmill exercise on aversive memory and inflammatory parameters in the aging process and global cerebral ischemia in Wistar rats. For this, we made three experiments. In the first, rats of 3 months of age were divided in exercise (running daily for 20 min for 2 weeks) or non-exercised (sedentary) groups. Were analyzed the performance in the inhibitory avoidance task and COX-2, PGE2 and E-prostanoid receptors levels in the rat hippocampus at different time points after the last training session of treadmill exercise. The treadmill exercise causes time-dependent changes on COX-2 pathways function, specifically increased COX-2 and EP4, EP2 receptors levels and decreased PGE2 levels. Moreover a significant positive correlation between aversive memory performance and COX-2 levels was observed. In the second experiment, rats of 3 and 20 months of age were submitted to the same exercise protocol. We analyzed the performance in the inhibitory avoidance task and inflammatory and epigenetic parameters (TNF-α, IL1-β, IL-4, NF-κB and global histone H4 acetylation) in the rat hippocampus at different time points after the last training session of treadmill exercise. It was observed a decline on aversive memory associated to a pro-inflammatory state and reduction on H4 acetylation in aged rats. The exercise ameliorated memory, decreased pro-inflammatory markers and increased histone acetylation in hippocampi of 20-months-old rats; moreover, increased IL-4 levels in hippocampi from young adult rats. In the third experiment, rats of 3 months of age were submitted to global cerebral ischemia and the same exercise protocol. Here, we investigated the effect of both pre and postischemic treadmill exercise on cell survival and glial cells functions in the hippocampus of rats submitted to ischemia. Postischemic exercise increases cell survival and modulates glial cells functions, specifically increased area occupied by astrocyte and decreased area occupied by microglia in dentate gyrus following cerebral ischemia. These results suggest that the treadmill exercise for 2 weeks can lead to time-dependent changes on memory and neuroinflammatory parameters in the rat hippocampus. Moreover, the responses to the exercise can be influenced by aging and cerebral ischemia.

A hipertensão arterial pulmonar afeta milhares de pessoas ao redor do mundo anualmente, causando, a longo prazo, insuficiência cardíaca direita e morte. Em alguns estudos já foi demonstrado que a hipertensão arterial pulmonar está relacionada com altos níveis de estresse oxidativo. Estratégias que possibilitem diminuir o estresse oxidativo, como o exercício, podem ser importantes adjuvantes no tratamento dessa doença. Poucos estudos até o momento relacionaram a tríade hipertensão arterial pulmonar, estresse oxidativo e exercício físico. Desses, todas as análises foram feitas no músculo cardíaco. Considerando que a baixa capacidade de realizar exercício físico é uma característica bastante presente nessa doença, esse estudo foi feito com o objetivo de avaliar o estresse oxidativo na musculatura esquelética (gastrocnêmio) de ratos com hipertensão arterial pulmonar submetidos a um treinamento físico aeróbio. Os resultados deste trabalho mostraram que os animais sedentários que receberam monocrotalina apresentaram hipertrofia ventricular direita e aumento de pressões ventriculares sistólica e diastólica final direita. Além disso, a monocrotalina aumentou as pressões sistólica e diastólica do ventrículo direito, conseguindo o exercício diminuir significamente a pressão diastólica ao final do protocolo. Esses dados hemodinâmicos sugerem que o modelo de hipertensão pulmonar foi estabelecido nesse trabalho. Em relação ao estresse oxidativo, no músculo gastrocnêmio, ocorreu um aumento de produção de peróxido de hidrogênio, acompanhado de um aumento da expressão de SOD, sem a compensação de enzimas antioxidantes que o removessem, como catalase e GPx. Mais do que isso, a atividade da GPx diminuiu nesse grupo. Essa resposta pode ser determinante para a presença de dano lipídico, também observado nesse grupo. Tratando-se da relação GSH/GSSG, não foram observadas diferenças significativas bem como na atividade da GR. Por fim, apenas esse grupo mostrou aumento de GST, sugerindo que glutationa está sendo consumida para metabolizar a monocrotalina injetada. Em relação aos animais submetidos à administração de monocrotalina que treinaram, embora a produção de peróxido de hidrogênio também estivesse aumentada, um acréscimo na expressão proteica e na atividade da catalase foi observado bem como um aumento da atividade da GPx. A presença dessa compensação do sistema antioxidante pode ter contribuído para evitar a lipoperoxidação no gastrocnêmio desses animais, apesar da concentração elevada de peróxido de hidrogênio. Assim como no outro grupo, a SOD apresentou-se elevada, explicando o aumento de peróxido de hidrogênio e não foram observadas diferenças na relação GSH/GSSG bem como na atividade da GR. Esses dados em conjunto mostram que o exercício físico, apesar de não diminuir a concentração de peróxido de hidrogênio produzida no músculo gastrocnêmio dos animais que possuem hipertensão arterial pulmonar, foi capaz de induzir uma adaptação antioxidante eficiente que evitou o dano lipídico às células desse tecido - outrora observado nos animais sedentários. Essa é uma resposta altamente benéfica para a presente população, sugerindo que o estresse oxidativo está envolvido com a disfunção muscular presente na musculatura esquelética. Nesse sentido, futuras investigações devem ser realizadas a fim de melhor entendermos os mecanismos moleculares através dos quais o exercício modula essa resposta, contribuindo para uma melhor qualidade de vida na população que apresenta hipertensão arterial pulmonar. / Pulmonary arterial hypertension affects thousands of people around the world annually, causing right heart failure and death. In some studies it has been shown that pulmonary arterial hypertension is associated with high levels of oxidative damage. Strategies that allow reducing oxidative stress, as exercise training, may be important adjuvants in the treatment of this disease. Few studies until now have related the triad pulmonary arterial hypertension, oxidative stress and exercise. Of these, all analyzes were done to cardiac muscle. Whereas the low ability to perform physical exercise is an important characteristic present in this disease, this study was done to evaluate oxidative stress in skeletal muscles (gastrocnemius) of rats with pulmonary hypertension undergoing aerobic training. The results of the study showed that the monocrotaline-sedentary animals had ventricular hypertrophy and right ventricular systolic and end-diastolic pressures increased. Moreover, monocrotaline increased systolic and diastolic right ventricular pressures, and the exercise was able to decrease significantly the diastolic pressure at the end of the protocol. These hemodynamic data suggest that the model of pulmonary hypertension was well established in this work. In relation to oxidative stress in gastrocnemius muscle, there was a higher production of hydrogen peroxide, accompanied by an increased expression of SOD, without compensation of antioxidant enzymes such as catalase and GPx. Moreover, the GPx activity decreased in this group. This response may be crucial to the presence of lipid damage, also observed in this group. In the case of GSH / GSSG, no significant differences were observed as well as in GR activity. Finally, only this group showed an increase in GST, suggesting that glutathione is being consumed to metabolize injected monocrotaline. For moocrotaline-trained animals, although the production of hydrogen peroxide was also increased, a raise in protein expression and activity of catalase was observed as well as an increase in GPx activity. The presence of the antioxidant system compensation may have contributed to prevent lipid peroxidation in the gastrocnemius of these animals, despite the high concentration of hydrogen peroxide. As in the other group, SOD appeared high, explaining the increase of hydrogen peroxide and no differences were observed in the GSH / GSSG as well as in GR activity. These data together show that physical training, although not decrease the concentration of reactive oxygen species produced in the gastrocnemius muscle of animals with pulmonary hypertension, was able to induce an efficient adaptation antioxidant which prevented damage to the cells of that tissue lipid - previously observed in sedentary animals. This is an answer highly beneficial for this population, suggesting that oxidative stress is involved in muscle dysfunction present in skeletal muscle. Accordingly, future research should be conducted to better understand the molecular mechanisms by which exercise modulates this response, contributing to a better quality of life in the population that develops pulmonary arterial hypertension.

A prática de exercício físico de mulheres nos períodos de preconcepção e gestação causa uma série de efeitos benéficos no desenvolvimento da prole. Pouco se sabe, no entanto, sobre a influência do exercício físico masculino sobre seus descendentes. Como a espermatogênese é um processo contínuo, as experiências de vida dos pais poderiam reprogramar o genoma dos espermatozoides por meio de processos epigenéticos, por exemplo, que poderiam interferir no desenvolvimento da prole. A presente dissertação tem como objetivo estudar essa hipótese. Examinamos os efeitos do exercício físico paterno sobre os seguintes parâmetros de desenvolvimento da prole: maturação corporal, desempenho cognitivo, expressão do BDNF muscular, no hipocampo e córtex frontal; e metilação global do DNA no hipocampo. Para tanto, ratos Wistar machos foram divididos em dois grupos: sedentários e exercitados. O protocolo de exercício físico consistiu de corrida na esteira por um período de 8 semanas. Após, os animais foram expostos às fêmeas em período fértil e não-treinadas. Os filhotes de ambos os grupos de pais foram submetidos a testes para avaliação do ganho de peso e medidas de crescimento, do primeiro dia pós-natal (P1) até o P21 A partir do P46, foram realizadas a medida indireta do consumo máximo de oxigênio e a avaliação da aprendizagem espacial e memória, até o P52. Os animais foram submetidos à eutanásia; os músculos dos membros posteriores, os testículos, as glândulas adrenais e a gordura gonadal foram pesados. Os resultados mostram que a prole de pais treinados e de não-treinados não diferem quanto às medidas físicas, desempenho físico, avaliação cognitiva e expressão do fator trófico. No entanto, houve uma diminuição significativa no peso dos testículos e da gordura gonadal na prole de pais treinados. O nível de metilação do DNA no hipocampo de filhos de pais exercitados apresentou uma diminuição, comparada ao grupo de filhos de pais sedentários. Esse resultado aponta para uma maior expressão gênica no grupo exercitado. Embora no presente estudo os mecanismos pelos quais o exercício paterno influencia o desenvolvimento da prole não tenham sido estabelecidos, reforça-se o papel essencial que a atividade física tem em um estilo de vida saudável e na prevenção de doenças, além de não gerar prejuízos ao desenvolvimento dos descendentes. / The physical exercise of women in the pre-conception and gestation periods causes a series of beneficial effects on offspring development. Little is known, however, about the influence of male physical exercise on their offspring. As spermatogenesis is a continuous process, the life experiences of the fathers could reprogram the sperm genome by means of epigenetic processes, for example, which could interfere in the development of the offspring. The present dissertation aims to study this hypothesis. We examined the effects of paternal physical exercise on the following parameters of offspring development: body maturation, cognitive performance, hippocampus, cortex and muscle BDNF expression, and global DNA methylation in the hippocampus. Thus, male Wistar rats were divided into two groups: sedentary and exercised. The physical exercise protocol consisted of running on the treadmill for a period of 8 weeks. Afterwards, the animals were exposed to females at a fertile and untrained. The pups of both groups of parents were submitted to tests to evaluate the weight gain and growth measures from the first postnatal day (P1) to P21. From P46, the indirect measurement of maximum oxygen consumption and the evaluation of spatial learning and memory were made until P52 The animals were submitted to euthanasia; the muscles of the hindlimbs, the testicles, the adrenal glands and the gonadal fat were weighed. The results showed that the offspring of trained and untrained fathers did not differ in physical measures, physical performance, cognitive evaluation and trophic factor expression. However, there was a significant decrease in testicles weight and gonadal fat in the offspring of trained parents. The level of DNA methylation in the hippocampus of pups of exercised fathers presented a decrease, compared to the group of pups of sedentary fathers. This result points to a greater gene expression in the exercised group. Although in the present study the mechanisms by which paternal exercise influences the development of the offspring have not been established, the essential role that physical activity has in a healthy lifestyle and in the prevention of diseases is reinforced, and it does not cause the offspring development any harm as well.

Introdução: Sobreviventes ao infarto agudo do miocárdio enfrentam declínio progressivo na qualidade de vida, devido a alterações patológicas sistêmicas que levam à insuficiência cardíaca, intolerância ao exercício e limitação da realização de tarefas diárias. O treinamento físico é um método coadjuvante para melhorar a qualidade de vida destes pacientes, porém nem sempre pode ser utilizado com segurança, tornando necessário o desenvolvimento de outras alternativas que possam ser aplicadas nestes casos. O tratamento com T3 e/ouT4 foi recentemente demonstrado como uma alternativa viável para melhorar a função cardiovascular após o infarto. Contudo, ainda é necessário estabelecer uma dosagem e tempo de tratamento adequados, bem como verificar os seus efeitos em outros órgãos como o pulmão e a musculatura esquelética, além de validar este tratamento, o comparando com uma alternativa já utilizada. Objetivo: O presente estudo propôs comparar os efeitos benéficos da baixa dose dos hormônios tireoidianos e o treinamento físico sobre parâmetros de função cardíaca, vasculares, pulmonares e sobre a musculatura esquelética de ratos Wistar após o infarto do miocárdio induzido experimentalmente. Materiais e métodos: Para isso, utilizamos o modelo experimental de indução cirúrgica de infarto agudo do miocárdio em ratos Wistar machos. Os ratos foram divididos em 4 grupos (n=8/grupo): um grupo SHAM, submetido à simulação cirúrgica; e três grupos infarto, submetidos à cirurgia de indução de infarto. Dentre os grupos infarto, o primeiro, assim como o SHAM, não recebeu intervenção; o segundo foi submetido ao treinamento físico em esteira; e o terceiro recebeu hormônios T3 e T4 por gavagem. As duas intervenções foram iniciadas uma semana após o infarto, e ambas foram realizadas 5 vezes por semana (de segunda a sexta), durante 9 semanas. O treinamento físico foi realizado em esteira adaptada para ratos, e o protocolo consistiu em aumento gradual do tempo e intensidade de treinamento até atingir 60 minutos e 40% da velocidade do teste de esforço máximo (realizado na primeira e quarta semana após a cirurgia, e novamente ao final do protocolo). O tratamento com hormônios T3 e T4 foi administrado diariamente por gavagem (T3 a 1,2μg/100g/dia e T4 a 4,8μg/100g/dia). O peso corporal dos animais foi monitorado semanalmente. A avaliação ecocardiográfica, por outro lado, foi monitorada 48 horas e 10 semanas depois da cirurgia. Após a última ecocardiografia, foram analizados os seguintes parâmetros: 1. No ventrículo esquerdo: parâmetros de função e 12 contratilidade a partir da pressão intraventricular, morfometria, estresse oxidativo, expressão de proteínas de manejo do cálcio e marcadores de insuficiência cardíaca e análise histológica de fibrose; 2. No ventrículo direito: morfometria e estresse oxidativo; 3. Na artéria femoral: modulação autonômica central e vascular; 4. No pulmão: morfometria, estresse oxidativo, conteúdo de glicogênio e análise histológica para presença de macrófagos e infiltrado inflamatório; 5. No gastrocnêmio: morfometria, estresse oxidativo, conteúdo de glicogênio e análise histológica de hipertrofia. Resultados: Ambos treinamento físico e tratamento com hormônios T3 e T4 melhoraram a função sistólica do ventrículo esquerdo após o infarto. No entanto, o tratamento com hormônios da tireoide também reduziu a área de infarto e aumentou a fração de ejeção do ventrículo esquerdo, o que não ocorreu com o treinamento físico. Os hormônios T3 e T4 também induziram hipertrofia cardíaca mais intensa, aumento da relação força-frequência de estimulação e melhora das proteínas do manejo do cálcio no ventrículo esquerdo quando comparados ao treinamento físico. O treinamento físico foi mais eficaz na redução de fibrose do ventrículo esquerdo, embora o tratamento hormonal também tenha mostrado bom resultado. Nenhuma das intervenções causou aumento na frequência cardíaca ou alteração nos níveis plasmáticos de T3, T4 ou TSH, e ambas melhoraram marcadores de insuficiência cardíaca. Nenhuma das intervenções teve efeitos no ventrículo direito. Diferente do treinamento físico, o tratamento com hormônios T3 e T4 foi capaz de melhorar a modulação autonômica sobre a variabilidade da pressão arterial sistólica. Ambas as intervenções aumentaram a geração de peróxido pulmonar, concomitantemente à restauração no número de macrófagos e aumento do infiltrado inflamatório. Não houve alteração nos níveis de glicogênio, tanto no pulmão quanto no gastrocnêmio. Ambas as intervenções induziram hipertrofia no músculo gastrocnêmio, embora mais intensa com o tratamento hormonal. No entanto, os hormônios T3 e T4 promoveram aumento no nível de sulfidrilas no gastrocnêmio, o que não ocorreu com o treinamento físico. Conclusão: Ambas as intervenções promoveram benefícios similares à função cardíaca e pulmonar, e melhoraram a capacidade física dos animais infartados. O tratamento com hormônios T3 e T4 proporcionou benefícios adicionais de relaxamento vascular e hipertrofia mais intensa acompanhada de proteção antioxidante no músculo gastrocnêmio quando comparado ao treinamento físico. O tratamento combinado de baixa dose de T3 e T4 não causou efeitos adversos sobre preditores de insuficiência 13 cardíaca, como a alteração dos níveis de T3, T4 e TSH, e o aumento da frequência cardíaca. No entanto, o tratamento com T3 e T4 aumentou a lipoperoxidação e reduziu as defesas antioxidantes no ventrículo esquerdo, o que pode indicar que a dosagem, ou o tempo de tratamento utilizado neste estudo, ainda não é a escolha ideal. Embora sejam necessários mais estudos, o tratamento com baixa dose de hormônios tireoidianos pode vir a ser uma alternativa nos casos em que não há um método eficaz para melhorar a tolerância ao exercício, principalmente em casos de insuficiência cardíaca após o infarto.

Fundamento: As equações que predizem o consumo máximo de oxigênio (VO2máx) atualmente utilizadas em softwares de Teste Cardiopulmonar de Exercício (TCPE) no Brasil não foram adequadamente validadas e as mesmas têm importância fundamental no algoritmo diagnóstico para esse método propedêutico. Objetivo: Construir e validar uma Equação Nacional para predição do VO2máx, comparando-a com a equação citada por Jones e com o algoritmo de Wasserman. Métodos: Foram avaliados 3.319 indivíduos através de TCPE respiração a respiração em esteira. Destes, 2.495 eram normais e pertenceram ao grupo de construção (GC) da equação e 624, de forma aleatória, foram alocados para o grupo de validação externa (GV). Na Equação Nacional (derivada de modelo de regressão multivariado), considerou-se faixa etária, gênero, índice de massa corporal (IMC) e nível de atividade física, sendo a mesma posteriormente testada no GV. Gráficos de dispersão e análise de Bland-Altman foram realizados. Resultados: No GC, a média de idade foi de 42,6 anos (DP:15), 51,5% eram homens, o IMC médio foi de 27,2 (DP:5), sendo a distribuição quanto ao nível de atividade física: 51,3% sedentários, 44,4% ativos e 4,3% atletas. Observou-se correlação ótima entre a Equação Nacional e o VO2máx mensurado pelo TCPE (0,807). Por outro lado, ocorreu diferença entre o valor médio do VO2máx previsto pelas Equações de Jones e Wasserman e o VO2máx obtido pelo TCPE, assim como na Equação Nacional (p = 0,001). Conclusão: A Equação Nacional apresenta valores do VO2máx próximos do valor medido através do TCPE, enquanto que as Equações de Jones e Wasserman diferem significativamente do VO2máx real. Sendo assim, tais Equações não devem ser empregadas na população nacional devido à sua baixa acurácia.

A hipertensão é considerada um importante fator de risco cardiovascular devido a sua interação com diferentes mecanismos patológicos. As espécies reativas de oxigênio vem sendo reconhecidas como importantes fatores no desenvolvimento de doenças cardiovasculares, dentre elas a hipertensão. Por outro lado, o exercício tem sido recomendado como uma medida não-farmacológica no tratamento antihipertensivo. Uma vez que a cessação da rotina de exercícios é extremamente comum, tanto em indivíduos hígidos como hipertensos, buscou-se avaliar os efeitos do destreinamento nos sistemas reguladores da pressão arterial (PA) e no seu controle, bem como a relação destes com o estresse oxidativo em ratos espontaneamente hipertensos (SHR). Assim, este estudo foi realizado com ratos machos SHR, com 20 semanas, divididos em três grupos: controle (C), treinado (T) e destreinado (D). O protocolo de exercício de moderada intensidade (20 m/min) foi realizado por 10 semanas em esteira ergométrica. Após este período, o grupo D foi submetido a 4 semanas de destreinamento. Foram avaliadas as respostas bradicárdicas e taquicárdicas do barorreflexo, bem como a sensibilidade do reflexo cardiopulmonar. Foram avaliadas também as pressões intraventriculares sistólica e diastólica. O estresse oxidativo foi medido no sangue e coração. O treinamento físico diminui a PAM do grupo T, quando comparado ao C; o exercício promoveu incremento da sensibilidade barorreflexa e dos receptores cardiopulmonares a serotonina. Estas adaptações induzidas pelo exercício se mantiveram no grupo D em relação ao C. O estresse oxidativo cardíaco diminui significativamente no grupo T comparado ao C, redução observada também no grupo D. Houve incremento da atividade da catalase nos eritrócitos do grupo T em relação ao C, bem como incremento da atividade da glutationa peroxidase no coração; estes resultados se mantiveram após as 4 semanas de destreinamento. Como conclusão, as adaptações induzidas pelo exercício se mantiveram após as 4 semanas de destreinamento nos animais SHR, sugerindo que o estes animais apresentam benefícios derivados do treinamento que atenuam os efeitos deletérios da hipertensão sobre o sistema cardiovascular. / Hypertension is considered an important risk factor for cardiovascular diseases due to its interaction with differents pathological mechanisms. The oxygen reactive species have been recognized as important factors on cardiovascular diseases development, just like hypertension. On the other hand, exercise has been recognized as a very good non-pharmacological approach on the antihypertensive treatment. Once the cessation of exercise routine is extremely common in healthy and hypertensive people, we have investigated the effects of detraining in the systems that regulate blood pressure (BP) and reflex control of the heart. We also investigated the effects of detraining in the oxidative stress in spontaneously hypertensive rats (SHR). Thus, 20-weeks old SHR were divided in three groups: control (C), training (T) and detraining (D). The moderate-intensity exercise protocol (20 m/min) was accomplished in a treadmill for 10 weeks. After that, D underwent a 4 weeks detraining period to study: (1) the bradycardic and tachycardic baroreflex responses and cardiopulmonary reflex sensitivity were assessed; (2) the left ventricular chamber was assessed to determine end diastolic and sistolic pressure and (3) oxidative stress was measured in blood and heart tissues. Our results demonstrated that physical exercise decreased BP in T group as compared to C; exerise enhanced baroreflex response and cardiopulmonary receptors sensitivity to serotoninergic stimulus in T group compared to C; the exercise-induced adaptations were preserved in D group when compared to C group; the cardiac oxidative stress was reduced in trainig and detraining rats. Catalase activity, measured in erythrocytes, was increased in T group compared to C, while there was an increase in the heart gluthatione peroxidase activity after training, which it was also observed after detraining period. In conclusion, eventhought after 4 weeks of detraining in SHR, the benefits due to exercise training were still present.

A fosforilação da histona 3 na serina 10 (H3S10) e a acetilação da histona 3 lisina 14 (H3K14) tem sido relacionadas com a formação da memória em paradigmas de medo condicionado. Estudos demonstram que o exercício é capaz de melhorar o desempenho em testes de memória além de modular marcadores epigenéticos. O objetivo desse estudo foi investigar o efeito de um protocolo de corrida em esteira (20min/dia durante 2 semanas) sobre os níveis de acetilação da H3K14 e de fosforilação da H3S10 em hipocampo de ratos expostos ou não expostos a um contexto de aprendizado.Ratos Wistar de 3 meses de idade foram submetidos a um protocolo de exercício crônico (grupo exercitado) ou submetidos a esteira desligada (grupo sedentário) e após parte dos animais foram expostos a um contexto de aprendizado (esquiva inibitória). Os animais foram eutanasiados por decapitação e os níveis da fosforilação da serina 10 e da acetilação da lisina 14 na histona 3 (H3 foram avaliados em hipocampos. A ANOVA de duas vias mostrou um efeito significativo dos fatores “contexto de aprendizado” e “exercício” nos níveis de acetilação da H3K14, assim como uma interação entre esses fatores. Houve uma diminuição nos níveis de acetilação 24h após o treino da esquiva inibitória (30 minutos após o teste) no hipocampo do grupo submetido ao contexto de aprendizado. Além disso, o exercício crônico aumentou os níveis de acetilação no hipocampo dos ratos expostos ao contexto de aprendizado. Os níveis de fosforilação da H3S10 não foram alterados pelo contexto de aprendizado nem pelo exercício. Nossos dados apoiam a hipótese de que a modulação da acetilação na H3K14 em hipocampo de ratos pode estar relacionada,pelo menos em parte, aos efeitos do exercício sobre memória aversiva. / The phosphorylation of histone H3 at serine 10 (H3S106) and acetylation of histone 3 at lysine 14 (H3K14) have been linked to memory processes in fear conditioning paradigms. Some studies demonstrated that exercise was able to improve the performance in memory tasks and modulate epigenetic markers. The aim of this study was to investigate the effect of treadmill exercise protocol (20min/day during 2 weeks) on H3K14 acetylation and H3S10 phosphorylation levels in hippocampi from rats exposed or not exposed to learning context. Wistar rats with 3-months-old were submitted to chronic exercise protocol (exercised group) or left on the treadmill turned off (sedentary group) and after it, some animal were exposed to learning context (inhibitory avoidance). Rats were euthanized by decapitation and the levels of serine 10 phosphorylation and lysine 14 acetylation on histone 3 (H3) were evaluated in hippocampi. Two-way ANOVA showed a significant effect of “learning context” and “exercise factors” on acetylation levels of H3K14, as well as an interaction between these factors. There was a decrease in acetylation levels twenty four hours after inhibitory avoidance training (30 minutes after test), in hippocampus from exposed to learning context groups. Besides, the chronic exercise increased acetylation levels in hippocampi from rats exposed to learning context. The H3S10 phosphorylation levels were not altered by of learning context and exercise. Our data support the hypothesis that the modulation on acetylation levels of H3K14 acetylation in hippocampus might be related, at least partially, to exercise effects on aversive memory.

Resumo não disponível

Introdução: O horário de realização de atividades, nos seres humanos, pode influenciar fatores fisiológicos, comportamentais e sociais. Podendo interferir, então, em questões relacionadas à atividade física e consumo alimentar. Objetivos: Identificar características acerca da atividade física e alimentação em esportistas que treinavam pela manhã e à noite. Métodos: Foi realizado através da aplicação de questionários (cronotipo, atividade física habitual e recordatório alimentar de vinte e quatro horas) e aferição de medidas antropométricas (peso e altura). Resultados: Foram encontradas correlações positivas entre a matutinidade e a prevalência de indivíduos treinando pela manhã, maior escore total de atividade física, e maior consumo de quilocalorias e proteínas pela manhã. Conclusão: Os achados sugerem que a tipologia circadiana está envolvida com a preferência pela prática de exercícios em determinados turnos, e tendências no consumo energético e proteico, além do nível de atividade física. Mas ainda são necessárias mais pesquisas na crescente área da cronobiologia associada à nutrição e exercícios. / Background: The time of conducting activities, in humans, may influence physiological, behavioral and social factors. And may interfere, then, on physical activity and food intake issues. Objective: Identify characteristics about physical activity and feeding in sportspeople who trained in the morning and the evening. Methods: Was conducted through the use of questionnaires (chronotype, habitual physical activity and twenty-four hours food recall) and anthropometric measurements (height and weight). Results: Positive correlations were found between morningness and morning training, higher total score of physical activity, and higher intake of kilocalories and protein in the morning. Conclusion: The findings suggests that the circadian typology is involved with preference for exercises practicing in certain shifts, and trends in energy and protein intake, beyond the physical activity level. But still more research is needed in the growing area of chronobiology associated with nutrition and exercise.

A epigenética é considerada como a interface entre os componentes genéticos, o ambiente externo e o estilo de vida. Estudos recentes sugerem uma relação entre o processo de envelhecimento cerebral e o desequilíbrio de mecanismos epigenéticos, contudo, estes dados ainda não são conclusivos. Ainda, tem sido demonstrado que o exercício físico parece alterar marcadores epigenéticos em hipocampo de ratos adultos jovens. Sabe-se que o grau de neuroplasticidade varia com a idade e que as estruturas encefálicas podem responder diferentemente à exposição ao exercício. Assim, este trabalho teve como objetivo central investigar o impacto do exercício físico sobre parâmetros epigenéticos em hipocampo e estriado de ratos Wistar em diferentes fases do desenvolvimento. Na primeira etapa, avaliou-se os efeitos do processo de envelhecimento e do exercício físico sobre parâmetros de metilação, conteúdo das enzimas DNA metiltransferase 1 (DNMT1) e DNA metiltransferase 3b (DNMT3b) e níveis de metilação da histona H3-K9 em hipocampos de ratos Wistar adultos jovens (3 meses) e envelhecidos (20 meses). Os animais foram submetidos a diferentes protocolos de exercício físico: sessão única, que constituiu em corrida em esteira durante 20 minutos, ou treinamento crônico, caracterizado pela corrida em esteira por 20 minutos durante duas semanas. Ainda, no intuito de verificar os efeitos agudos e tardios do exercício, os animais foram decapitados 1 ou 18 horas após a sessão única ou o último treino do protocolo crônico. Observou-se um perfil de hipometilação global nos animais envelhecidos, uma vez que este grupo apresentou uma redução no conteúdo hipocampal da enzima DNMT1 e nos níveis de metilação da histona H3-K9. A sessão única de exercício reduziu agudamente o conteúdo hipocampal das enzimas DNMT1 e DNMT3b no grupo adulto jovem, um indicativo de aumento da atividade transcricional e expressão gênica. No entanto, não afetou estes marcadores no grupo envelhecido. Além disto, a sessão única de exercício induziu uma redução nos níveis de metilação da histona H3-K9 no grupo adulto jovem, enquanto que, no grupo envelhecido induziu um aumento neste parâmetro em ambos os tempos testados. Ainda, o protocolo crônico reduziu de forma persistente este parâmetro no grupo adulto jovem, mas não alterou em ratos envelhecidos. Na segunda etapa, analisou-se o efeito destes mesmos protocolos de exercício sobre a atividade global da enzima Histona Desacetilase (HDAC) em estriado de ratos Wistar em diferentes fases do desenvolvimento, adolescentes (25 dias), adultos jovens (3 meses) e envelhecidos (20 meses). A sessão única de exercício induziu efeitos persistentes na atividade da HDAC nos adolescentes, visto que o grupo exercitado apresentou uma diminuição neste parâmetro em ambos os tempos testados, sugerindo um aumento nos níveis de acetilação de histonas e ativação da maquinaria transcricional. No entanto, o exercício não alterou a atividade desta enzima nos demais grupos, ratos adultos jovens e envelhecidos. Estes resultados sugerem que o exercício físico moderado de corrida em esteira é capaz de induzir mudanças epigenéticas em encéfalo de ratos, o que pode alterar a atividade transcricional, e assim, modular a expressão de genes específicos envolvidos com a função cerebral. Além disso, demonstramos que a modulação epigenética em resposta ao exercício ocorre de forma protocolo e idade-dependentes. / Epigenetics is considered as the interface between the genetic components, the external environment and lifestyle. Recent studies suggest a relationship between the brain aging process and the imbalance of epigenetic mechanisms, however, these data are not conclusive. Moreover, it has been shown that exercise seems to alter epigenetic markers in the hippocampus of adult rats. It is known that the neuroplasticity degree varies with age and that the brain structures may respond differently to exercise exposure. Therefore, this work was mainly aimed to investigate the impact of physical exercise on epigenetic parameters in the hippocampus and striatum of rats at different stages of development. In the first moment, we evaluated the effects of the aging and exercise on methylation parameters, DNA methyltransferase 1 (DNMT1) and DNA methyltransferase 3b (DNMT3b) content and histone H3-K9 methylation levels in hippocampi from young adult (3 months) and aged (20 months) Wistar rats. The animals were subjected to different exercise protocols: a single session, which consisted in running on a treadmill for 20 minutes, or chronic training, characterized by running on a treadmill for 20 minutes during two weeks. Moreover, in order to examine the acute and delayed effects of exercise, the animals were decapitated 1 or 18 hours after the single session or the last training session of chronic protocol. It was observed a global hipomethylation profile in the aged animals, since this group showed a reduction on hippocampal DNMT1 enzyme content and on histone H3-K9 methylation levels. The single exercise session acutely reduced hippocampal content of DNMT1 and DNMT3b enzymes in the young adult group, an indicative of increased transcriptional activity and gene expression. However, did not affect these markers in the aged group. Furthermore, the single exercise session induced a reduction on histone H3-K9 methylation levels in the young adult group, while in the aged group, increased this parameter in both tested times. Moreover, the chronic protocol also reduced persistently this parameter in the young adult group, but did not alter in the aged rats. In the second moment, it was analyzed the effect of these same exercise protocols on the global enzyme Histone Deacetylase (HDAC) activity in the striatum of Wistar rats at different stages of development, adolescents (25 days), young adult (3 months) and aged (20 months). The single exercise session induced persistent effects on HDAC activity in the adolescents, given that the exercised group showed a decrease in this parameter in both time points evaluated, suggesting increased levels of histone acetylation and transcriptional machinery activation. However, the exercise did not alter this enzyme activity in the other groups, young adult and aged rats. These results suggest that moderate exercise treadmill running it is able to induce epigenetic changes in rat brain, which might alter the transcriptional activity, and thus might modulate the expression of specific genes involved with the brain function. Furthermore, we demonstrated that epigenetic modulation in response to exercise occurs in a protocol and age-dependent manner.