Diss. (sammanfattning) Linköping : Linköpings universitet, 2006. / Härtill 4 uppsatser.

Neste trabalho, foi avaliado a participação dos osteoclastos bem como a ação das citocinas RANKL, OPG e TNF-α durante a formação e remodelação óssea em defeitos ósseos de tamanho crítico em ratos normoglicêmicos e diabéticos tratados ou não com a MAOD. Para isso, foram utilizados 250 ratos machos Wistar. Trinta ratos foram utilizados para coleta dos fêmures e tíbias, os quais foram processados para obtenção da MAOD. Os demais 220 ratos foram divididos em Grupo Não Diabétido (CTL, n=110) e Grupo Diabético (DIAB, n= 110) induzido pela aplicação de uma dose única de 47 mg/Kg de massa corporal de estreptozotocina. Um defeito transósseo de 8 mm de diâmetro foi realizado nos ossos parietais dos ratos, sendo que, nos subgrupos CTL MAOD e DIAB MAOD, os defeitos foram preenchidos com MAOD e nos grupos CTL COAG e DIAB COAG apenas com coágulo sanguíneo. Após 0, 7, 14, 21 e 42 dias, as calotas cranianas foram coletadas para determinação da densidade de volume, número de osteoclastos/mm2 na área do defeito, quantificação por imunoistoquimica e expressão do RNAm para as proteínas RANKL, OPG e TNF-α. Os resultados para volume do tecido ósseo neoformado foi maior nos grupos CTL COAG e CTL MAOD, bem como no grupo DIAB MAOD quando comparado com DIAB COAG (CTL MAOD > CTL COAG e DIAB MAOD > DIAB COAG). O número de osteoclastos nos grupos CTL aumentaram significantemente (3,69 osteoclasto/mm2), enquanto que nos grupos MAOD aumentaram gradualmente até os 42 dias (2,8 osteoclasto/mm2). Os resultados para imunomarcação mostraram que a MAOD promove 1,28 vezes maior expressão de OPG, bem como de TNF-α tanto no grupo CTL (1,59 vezes) como no DIAB (1,76 vezes). Os resultados para expressão do RNAm para OPG mostrou que a média dos valores do grupo COAG comparado com a do grupo MAOD foi 1,91 vezes maior no grupo COAG. Já os valores para expressão de RANKL permaneceram constantes no grupo DIAB MAOD, com aumento significativo de 2,57 vezes aos 42 dias, sendo 4,3 vezes maior, quando comparado com a média dos outros grupos no mesmo período. Conclui-se que nos animais normoglicemicos, o tratamento com a MAOD aumenta a expressão de OPG, RANKL e TNF-α, assim como a atividade osteoclástica, promovendo reabsorção da MAOD e formação de tecido ósseo, enquanto que nos animais diabéticos, a atividade osteoclástica foi reduzida, sem alteração nos níveis de OPG e RANKL, reduzindo a reabsorção da MAOD e consequentemente da formação óssea. / Participation of osteoclasts was evaluated in reabsorption process of demineralized allogenic bone matrix (DABM) as well as the activity of cytokines RANKL, OPG and TNF- α during formation and bone remodeling in critial size defect of normoglycemic and diabetic rats treated or not with DABM. Therefore, 250 male Wistar rats were used. Thirty rats had femurs and tibias collected and processed to obtain DABM. 220 rats were divided into control group (CTL, n=110) and diabetic group (DIAB, n= 110) injected by a single dose of 47 mg/Kg of body weight streptozotocin. Were made 8mm bone defect on skulls of rats, in subgroups CTL DABM and DIAB DABM, defects were filled with DABM and subgroups CTL CLOT and DIAB CLOT were filled with blood clot. After 0, 7, 14, 21 and 42 days, the skulls were collected to determine the volume density, number of osteoclasts/mm2 into defects area, quantification by immunohistochemistry and RNAm expression of RANKL, OPG and TNF-α cytokines. The results of volume density of newly formed bone was higher in CTL CLOT and CTL DABM, as well as in DIAB DABM compared to DIAB CLOT (CTL DABM > CTL CLOT and DIAB DABM > DIAB CLOT). The number of osteoclasts in CTL groups increased to 3,69 osteoclasts/mm2, while in subgroups treated with DABM gradually increased up until 42 days (2,8 osteoclasts/mm2). Immunohistochemistry showed that DABM promotes an increase of 1.28-fold of OPG expression, as well as TNF-a expression in CTL group (1.59-fold) and DIAB group (1.76-fold). The results of RNAm expression of OPG showed that the average values of the CLOT subgroup compared to the average values of DABM subgroup was 1.91- fold higher in CLOT subgroup. The values of RANKL RNAm expression increase 2.57-fold at 42 days, being 4.3-fold higher than the average os the other groups in the same period. In conclusion, in the normoglicemic animals (CTL group), the treatment with DABM increase the expression of OPG, RANKL and TNF-α as the activity of osteoclasts, leading to DABM resorption and bone tissue formation, while in diabetic animals, the osteoclast activity was reduced, without changes in the leves of OPG and RANKL, decreasing DABM resorption and bone formation.

O objetivo deste trabalho foi avaliar as atividades osteoindutoras e osteocondutoras da matriz alogênica óssea desmineralizada (MAOD) frente à diabetes no reparo de defeito de tamanho crítico em calvárias de ratos diabéticos. Para isso, 100 ratos machos Wistar foram divididos em 2 grupos: no grupo diabético (DIAB, n=50) foi injetado 47 mg/Kg de massa corporal de estreptozotocina, enquanto que no grupo controle (CTL, n=50) foi injetado solução fisiológica a 0,9%. A MAOD foi obtida de 50 ratos, cujo fêmur e tíbia foram retirados, desmineralizados com HCl a 0,6M por 24 horas, particulados em 1-2mm³, neutralizados com soro fisiológico e armazenados em álcool. Após a anestesia, foram realizados defeitos ósseos de 8 mm nas calvárias dos animais, sendo os grupos CTL COAG (n=25) e DIAB COAG (n=25) preenchidos com coágulo e os grupos CTL MAOD (n=25) e DIAB MAOD (n=25) preenchidos com MAOD. Após os períodos de 0, 7, 14, 21 e 42 dias, as calvárias foram coletadas. A análise radiográfica mostrou que houve formação de ilhas radiodensas no interior dos defeitos nos grupos CTL e DIAB tratados com MAOD, enquanto que nos grupos tratados com coágulo houve formação de áreas mais radiodensas somente nas bordas do defeito, corroborando com os resultados morfológicos, que mostraram nos grupos tratados com coágulo que o reparo ósseo teve início nas bordas do defeito, enquanto que nos grupos tratados com MAOD, a neoformação óssea ocorreu também nas áreas de reabsorção nas partículas de MAOD. De acordo com os resultados morfométricos, o volume de tecido ósseo aumentou gradativamente em todos os grupos, porém, esse aumento foi maior nos grupos CTL em relação aos seus respectivos tratamentos nos grupos DIAB (CTL COAG > DIAB COAG e CTL MAOD > DIAB MAOD) e maior quando comparados os grupos tratados com MAOD versus os respectivos grupos tratados com COAG (CTL MAOD > CTL COAG e DIAB MAOD > DIAB COAG). Assim, ao término de 42 dias, o volume de tecido ósseo no grupo CTL MAOD foi em média 3,24 vezes maior em relação aos demais grupos, os grupos CTL COAG e DIAB MAOD não apresentaram diferenças significativas e o grupo DIAB MAOD foi 1,81 vezes maior em relação ao DIAB COAG. Com esses resultados, conclui-se que embora o quadro de diabetes tenha influenciado no atraso do reparo, ainda assim, pode-se afirmar que a MAOD contribuiu com a neoformação óssea e com o reparo do defeito na calvária de animais saudáveis e diabéticos, por terem sido preservadas as suas características osteoindutoras e osteocondutoras. / The aim of this work was to evaluate the osteoinductive and osteoconductive activities of demineralized allogeneic bone matrix (DABM) against diabetes in repairing critical size defects in diabetic rats skulls. Therefore, 100 male Wistar rats were shered into two groups: in the diabetic group (DIAB, n=50) was 47 mg/Kg of body weight streptozotocin, while in the control group (CTL, n=50) was injected saline 0.9%. The DABM was obteined using 50 rats which were removed their femur and tibia bones, demineralized in 0.6 N HCl during 24 hours, cut into 1-2mm³ pieces, neutralized in saline and stored in alcohol. After anesthesia, were made 8 mm bone defects on skulls of rats, being the CTL CLOT group (n=25) and DIAB CLOT group (n=25) filled with blood clot and the CTL DABM group (n=25) and DIAB DABM group (n=25) filled with DABM. After 0, 7, 14, 21 and 42 days, the skulls were collected. The radiographic analysis showed radiodense islets inside the defects filled with DABM in CTL and DIAB groups, while groups filled with blood clot showed radiodense areas near the defect border, which is in agreement to the morphologic results, that had showed the begining of bone healing was near the defects border in groups filled with blood clot, while groups filled with DABM showed new bone formation also in resorption DABM areas. According to morphometric results, the volume of bone tissue had increased in all groups, however, this increase was more accentuated in CTL groups when compared to DIAB groups with respected treatments (CTL CLOT > DIAB CLOT and CTL DABM > DIAB DABM) and bigger when groups treated with DABM are compared to respestive groups treated with CLOT (CTL DABM > CTL CLOT e DIAB DABM > DIAB CLOT). Thereby, at the end of 42 days, the CTL DABM bone tissue volume was 3.24 greater than the other groups, the CTL CLOT and DIAB DABM groups didnt show any significant differenceand the DIAB DABM was 1,81 greater than DIAB CLOT. From these results, the conclusion is that although diabetes had delayed the repair, nevertheless, DABM contributed to bone neoformation and to the defect repair in skulls of healthy and diabetic animals, due to the osteoinductive and osteoconductive qualities had been preserved.

O transportador de cátions orgânicos 2 (OCT2), expresso na membrana basolateral do túbulo proximal dos rins, promove a eliminação de compostos endógenos e de vários fármacos em uso na clínica. A gabapentina (GAB), anticonvulsivante utilizado para tratamento de dor neuropática, é eliminada principalmente por excreção renal e estudos sugerem participação da secreção ativa via OCT2. Dados experimentais observados em ratos com diabetes mellitus experimental (DME) induzido por estreptozotocina (STZ) sugerem que a hiperglicemia e/ou a redução dos níveis circulantes de insulina reduzem a expressão do OCT2. O objetivo do estudo é investigar a influência do DME, e do DME após administração de insulina, da cimetidina (inibidor de OCT2) e da metformina (substrato de OCT2) na disposição cinética da GAB em ratos. Ratos machos Wistar (n = 6 por tempo de coleta) foram divididos em cinco grupos: controle, cimetidina (dose única de cimetidina 100 mg/kg via intraperitonial), diabético (dose única de STZ 40 mg/kg via intravenosa), diabético tratado com insulina (dose única de STZ 40 mg/kg via intravenosa e doses de insulina 2 UI duas vezes por dia, por 15 dias) e metformina (dose única de metformina 100 mg/kg). Todos os animais receberam dose única de GAB (50 mg/kg, via gavagem). Amostras de plasma e urina foram coletadas até 12 horas após a administração da GAB. As concentrações plasmáticas e urinárias de GAB foram determinadas por cromatografia líquida de alta eficiência com detecção por espectrometria de massas e ultravioleta, respectivamente. A área sob a curva concentração plasmática versus tempo extrapolado ao infintito (ASC0-?) da GAB foi calculada pela quadratura de Gauss-Laguerre. A administração de dose única de GAB 50 mg/kg em ratos Wistar machos resultou em valores (média ± desvio padrão) de ASC0-?, Cmáx, Tmáx, CLT/F, t1/2, CLr e Fel de 96,31 ± 12,28 ?g.h/mL, 24,75 ± 9,26 ?g/mL, 3,66 ± 1,11 h, 0,52 ± 0,07 L/h.kg, 0,25 ± 0,07 L/h.kg e 0,48 ± 0,13, respectivamente. A disposição cinética da GAB não foi alterada após a administração simultânea de cimetidina ou metformina. O grupo diabético apresentou maiores valores de Fel quando comparado com o grupo controle (0.83 ± 0.25 × 0.48 ± 0.13, respectivamente). O Grupo Diabético tratado com insulina também apresentou maior Fel (0.85 ± 0.10) e CLr quando comparado ao grupo controle (0.55 ± 0.10 L/h.kg × 0.25 ± 0.07 L/h.kg). As diferenças encontradas podem ser explicadas pela hiperfiltração glomerular induzida pelo diabetes e pelo tratamento com insulina, devido ao aumento no fluxo sanguíneo renal. Conclui-se que o transporte ativo por OCT2 não é relevante para a disposição cinética da GAB em ratos. A hiperfiltração glomerular induzida pela diabetes mellitus experimental e pela administração de insulina sugerem que a filtração glomerular é o principal processo na eliminação renal da GAB. / The organic cation transporter 2 (OCT2), expressed on the basolateral membrane of the proximal kidney tubule, promotes the elimination of endogenous compounds and various drugs in clinical use. Gabapentin (GAB), an anticonvulsant used to treat neuropathic pain, is eliminated primarily by renal excretion, and studies suggest participation of active secretion via OCT2. Experimental data observed in mice with streptozotocin (STZ) induced experimental diabetes mellitus (EDM) suggest that hyperglycemia and/or reduction of circulating insulin levels reduce OCT2 expression. The aim of the study is to investigate the influence of EDM, EDM after insulin administration, cimetidine (OCT2 inhibitor) and metformin (OCT2 substrate) on the kinetic dispostion of GAB in rats. Male Wistar rats were divided into five groups: control, cimetidine (single dose of cimetidine 100 mg/kg intraperitoneally), diabetic (single dose of STZ 40 mg/kg intravenously), diabetic treated (single dose of STZ 40 mg/kg intravenously and 2 IU twice daily for 15 days) and metformin (single dose metformin 100 mg/kg). All animals received a single dose of GAB (50 mg/kg, via gavage). Plasma and urine samples were collected up to 12 hours after GAB administration. Plasma and urine concentrations of GAB were determined by high performance liquid chromatography with detection by mass spectrometry and ultraviolet, respectively. The area under the plasma concentration versus time-extrapolated to infinity (ASC0-?) curve of GAB was calculated by the Gauss-Laguerre quadrature. Single dose administration of 50 mg/kg GAB in male Wistar rats resulted in values (mean ± standard deviation) of ASC0-?, Cmax, Tmax, CLT / F, T1/2, CLr and Fel of 96.31 ± 12.28 ?g.h/mL, 24.75 ± 9.26 ?g/mL, 3.66 ± 1.11 h, 0.52 ± 0.07 L/h.kg, 0.25 ± 0.07 L/h.kg and 0.48 ± 0.13, respectively. The kinetic disposition of GAB was not altered after the simultaneous administration of cimetidine or metformin. The diabetic group had higher Fel values when compared to the control group (0.83 ± 0.25 × 0.48 ± 0.13, respectively). The Diabetic Group treated with insulin also had higher Fel (0.85 ± 0.10) and CLr when compared to the control group (0.55 ± 0.10 L/hr.kg × 0.25 ± 0.07 L/hr.kg). The differences found may be explained by glomerular hyperfiltration induced by diabetes and by insulin treatment, due to increased renal blood flow. We concluded that the active transport by OCT2 is not relevant for the GAB kinetic disposition. Glomerular hyperfiltration induced by EDM and by insulin administration suggest that glomerular filtration is the main process in the renal elimination of GAB.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karol. inst., 2004. / Härtill 4 uppsatser.

O objetivo deste trabalho foi avaliar as atividades osteoindutoras e osteocondutoras da matriz alogênica óssea desmineralizada (MAOD) frente à diabetes no reparo de defeito de tamanho crítico em calvárias de ratos diabéticos. Para isso, 100 ratos machos Wistar foram divididos em 2 grupos: no grupo diabético (DIAB, n=50) foi injetado 47 mg/Kg de massa corporal de estreptozotocina, enquanto que no grupo controle (CTL, n=50) foi injetado solução fisiológica a 0,9%. A MAOD foi obtida de 50 ratos, cujo fêmur e tíbia foram retirados, desmineralizados com HCl a 0,6M por 24 horas, particulados em 1-2mm³, neutralizados com soro fisiológico e armazenados em álcool. Após a anestesia, foram realizados defeitos ósseos de 8 mm nas calvárias dos animais, sendo os grupos CTL COAG (n=25) e DIAB COAG (n=25) preenchidos com coágulo e os grupos CTL MAOD (n=25) e DIAB MAOD (n=25) preenchidos com MAOD. Após os períodos de 0, 7, 14, 21 e 42 dias, as calvárias foram coletadas. A análise radiográfica mostrou que houve formação de ilhas radiodensas no interior dos defeitos nos grupos CTL e DIAB tratados com MAOD, enquanto que nos grupos tratados com coágulo houve formação de áreas mais radiodensas somente nas bordas do defeito, corroborando com os resultados morfológicos, que mostraram nos grupos tratados com coágulo que o reparo ósseo teve início nas bordas do defeito, enquanto que nos grupos tratados com MAOD, a neoformação óssea ocorreu também nas áreas de reabsorção nas partículas de MAOD. De acordo com os resultados morfométricos, o volume de tecido ósseo aumentou gradativamente em todos os grupos, porém, esse aumento foi maior nos grupos CTL em relação aos seus respectivos tratamentos nos grupos DIAB (CTL COAG > DIAB COAG e CTL MAOD > DIAB MAOD) e maior quando comparados os grupos tratados com MAOD versus os respectivos grupos tratados com COAG (CTL MAOD > CTL COAG e DIAB MAOD > DIAB COAG). Assim, ao término de 42 dias, o volume de tecido ósseo no grupo CTL MAOD foi em média 3,24 vezes maior em relação aos demais grupos, os grupos CTL COAG e DIAB MAOD não apresentaram diferenças significativas e o grupo DIAB MAOD foi 1,81 vezes maior em relação ao DIAB COAG. Com esses resultados, conclui-se que embora o quadro de diabetes tenha influenciado no atraso do reparo, ainda assim, pode-se afirmar que a MAOD contribuiu com a neoformação óssea e com o reparo do defeito na calvária de animais saudáveis e diabéticos, por terem sido preservadas as suas características osteoindutoras e osteocondutoras. / The aim of this work was to evaluate the osteoinductive and osteoconductive activities of demineralized allogeneic bone matrix (DABM) against diabetes in repairing critical size defects in diabetic rats skulls. Therefore, 100 male Wistar rats were shered into two groups: in the diabetic group (DIAB, n=50) was 47 mg/Kg of body weight streptozotocin, while in the control group (CTL, n=50) was injected saline 0.9%. The DABM was obteined using 50 rats which were removed their femur and tibia bones, demineralized in 0.6 N HCl during 24 hours, cut into 1-2mm³ pieces, neutralized in saline and stored in alcohol. After anesthesia, were made 8 mm bone defects on skulls of rats, being the CTL CLOT group (n=25) and DIAB CLOT group (n=25) filled with blood clot and the CTL DABM group (n=25) and DIAB DABM group (n=25) filled with DABM. After 0, 7, 14, 21 and 42 days, the skulls were collected. The radiographic analysis showed radiodense islets inside the defects filled with DABM in CTL and DIAB groups, while groups filled with blood clot showed radiodense areas near the defect border, which is in agreement to the morphologic results, that had showed the begining of bone healing was near the defects border in groups filled with blood clot, while groups filled with DABM showed new bone formation also in resorption DABM areas. According to morphometric results, the volume of bone tissue had increased in all groups, however, this increase was more accentuated in CTL groups when compared to DIAB groups with respected treatments (CTL CLOT > DIAB CLOT and CTL DABM > DIAB DABM) and bigger when groups treated with DABM are compared to respestive groups treated with CLOT (CTL DABM > CTL CLOT e DIAB DABM > DIAB CLOT). Thereby, at the end of 42 days, the CTL DABM bone tissue volume was 3.24 greater than the other groups, the CTL CLOT and DIAB DABM groups didnt show any significant differenceand the DIAB DABM was 1,81 greater than DIAB CLOT. From these results, the conclusion is that although diabetes had delayed the repair, nevertheless, DABM contributed to bone neoformation and to the defect repair in skulls of healthy and diabetic animals, due to the osteoinductive and osteoconductive qualities had been preserved.

Neste trabalho, foi avaliado a participação dos osteoclastos bem como a ação das citocinas RANKL, OPG e TNF-α durante a formação e remodelação óssea em defeitos ósseos de tamanho crítico em ratos normoglicêmicos e diabéticos tratados ou não com a MAOD. Para isso, foram utilizados 250 ratos machos Wistar. Trinta ratos foram utilizados para coleta dos fêmures e tíbias, os quais foram processados para obtenção da MAOD. Os demais 220 ratos foram divididos em Grupo Não Diabétido (CTL, n=110) e Grupo Diabético (DIAB, n= 110) induzido pela aplicação de uma dose única de 47 mg/Kg de massa corporal de estreptozotocina. Um defeito transósseo de 8 mm de diâmetro foi realizado nos ossos parietais dos ratos, sendo que, nos subgrupos CTL MAOD e DIAB MAOD, os defeitos foram preenchidos com MAOD e nos grupos CTL COAG e DIAB COAG apenas com coágulo sanguíneo. Após 0, 7, 14, 21 e 42 dias, as calotas cranianas foram coletadas para determinação da densidade de volume, número de osteoclastos/mm2 na área do defeito, quantificação por imunoistoquimica e expressão do RNAm para as proteínas RANKL, OPG e TNF-α. Os resultados para volume do tecido ósseo neoformado foi maior nos grupos CTL COAG e CTL MAOD, bem como no grupo DIAB MAOD quando comparado com DIAB COAG (CTL MAOD > CTL COAG e DIAB MAOD > DIAB COAG). O número de osteoclastos nos grupos CTL aumentaram significantemente (3,69 osteoclasto/mm2), enquanto que nos grupos MAOD aumentaram gradualmente até os 42 dias (2,8 osteoclasto/mm2). Os resultados para imunomarcação mostraram que a MAOD promove 1,28 vezes maior expressão de OPG, bem como de TNF-α tanto no grupo CTL (1,59 vezes) como no DIAB (1,76 vezes). Os resultados para expressão do RNAm para OPG mostrou que a média dos valores do grupo COAG comparado com a do grupo MAOD foi 1,91 vezes maior no grupo COAG. Já os valores para expressão de RANKL permaneceram constantes no grupo DIAB MAOD, com aumento significativo de 2,57 vezes aos 42 dias, sendo 4,3 vezes maior, quando comparado com a média dos outros grupos no mesmo período. Conclui-se que nos animais normoglicemicos, o tratamento com a MAOD aumenta a expressão de OPG, RANKL e TNF-α, assim como a atividade osteoclástica, promovendo reabsorção da MAOD e formação de tecido ósseo, enquanto que nos animais diabéticos, a atividade osteoclástica foi reduzida, sem alteração nos níveis de OPG e RANKL, reduzindo a reabsorção da MAOD e consequentemente da formação óssea. / Participation of osteoclasts was evaluated in reabsorption process of demineralized allogenic bone matrix (DABM) as well as the activity of cytokines RANKL, OPG and TNF- α during formation and bone remodeling in critial size defect of normoglycemic and diabetic rats treated or not with DABM. Therefore, 250 male Wistar rats were used. Thirty rats had femurs and tibias collected and processed to obtain DABM. 220 rats were divided into control group (CTL, n=110) and diabetic group (DIAB, n= 110) injected by a single dose of 47 mg/Kg of body weight streptozotocin. Were made 8mm bone defect on skulls of rats, in subgroups CTL DABM and DIAB DABM, defects were filled with DABM and subgroups CTL CLOT and DIAB CLOT were filled with blood clot. After 0, 7, 14, 21 and 42 days, the skulls were collected to determine the volume density, number of osteoclasts/mm2 into defects area, quantification by immunohistochemistry and RNAm expression of RANKL, OPG and TNF-α cytokines. The results of volume density of newly formed bone was higher in CTL CLOT and CTL DABM, as well as in DIAB DABM compared to DIAB CLOT (CTL DABM > CTL CLOT and DIAB DABM > DIAB CLOT). The number of osteoclasts in CTL groups increased to 3,69 osteoclasts/mm2, while in subgroups treated with DABM gradually increased up until 42 days (2,8 osteoclasts/mm2). Immunohistochemistry showed that DABM promotes an increase of 1.28-fold of OPG expression, as well as TNF-a expression in CTL group (1.59-fold) and DIAB group (1.76-fold). The results of RNAm expression of OPG showed that the average values of the CLOT subgroup compared to the average values of DABM subgroup was 1.91- fold higher in CLOT subgroup. The values of RANKL RNAm expression increase 2.57-fold at 42 days, being 4.3-fold higher than the average os the other groups in the same period. In conclusion, in the normoglicemic animals (CTL group), the treatment with DABM increase the expression of OPG, RANKL and TNF-α as the activity of osteoclasts, leading to DABM resorption and bone tissue formation, while in diabetic animals, the osteoclast activity was reduced, without changes in the leves of OPG and RANKL, decreasing DABM resorption and bone formation.

O treinamento físico tem sido amplamente utilizado como uma importante ferramenta não farmacológica no manejo das doenças cardiovasculares. No entanto, resultados referentes à intervenção precoce através do treinamento físico em diabéticos após o infarto do miocárdio (IM) permanecem controversos e pouco explorados. Nesse sentido, o objetivo do presente trabalho foi avaliar os efeitos da intervenção precoce através do treinamento físico na mortalidade, na capacidade funcional, na função ventricular e autonômica e nos fluxos sanguíneos em ratos infartados, diabéticos ou não. Foram utilizados ratos Wistar machos divididos em 5 grupos: controle (GC), infartado sedentário (GI), infartado treinado (GIT), diabético infartado sedentário (GDI), diabético infartado treinado (GDIT). Após 15 dias de indução do diabetes por STZ foi realizada a ligadura da artéria coronária esquerda nos grupos infartados. O treinamento físico foi iniciado uma semana após o IM e realizado em esteira ergométrica adaptada durante 12 semanas. Medidas do consumo máximo de oxigênio (VO2 máx.) e da glicemia foram realizadas no 1°, 60° e 90° dias de protocolo. No início e ao final do protocolo de treinamento físico foram realizadas avaliações ecocardiográficas para determinação da função ventricular. Ao final do protocolo foram realizados registros diretos da pressão arterial (PA), avaliações da sensibilidade do reflexo comandado pelos barorreceptores e pelos receptores cardiopulmonares, da modulação autonômica cardiovascular, da função ventricular esquerda, dos fluxos sangüíneos regionais e do debito cardíaco. O treinamento físico reduziu a glicemia e aumentou o peso corporal nos ratos diabéticos, bem como normalizou o VO2 máx. nos grupos treinados (GIT e GDIT). A área de IM do ventrículo esquerdo (VE) foi semelhante entre os grupos infartados (GI: 34%; GDI: 36%; GIT: 34%; GDIT: 37%) na avaliação ecocardiográfica inicial. Contudo, os animais treinados apresentaram uma redução da área acinética do VE (GIT: 19% e GDIT: 21%) em relação aos seus valores iniciais e em comparação aos seus respectivos grupos sedentários (GI: 35% e GDI: 38%) ao final do protocolo. Além disso, a fração de ejeção que estava reduzida nos animais infartados (GI: 43%; GDI: 44%; GIT: 41%; GDIT: 43%) em relação ao GC (74%) no início do protocolo, foi normalizada nos grupos treinados ao final do protocolo (GIT: 59% e GDIT: 58 %). Paralelamente a esses resultados, a cateterização do VE evidenciou incremento na +dP/dt e dP/dt bem como redução da pressão diastólica final dos grupos treinados (GIT e GDIT) em relação aos grupos sedentários. A PA e a sensibilidade barorreflexa, que estavam reduzidas nos animais do GI e do GDI quando comparados com o GC, foram normalizadas após o treinamento físico. O GI e o GDI apresentaram redução da variância do intervalo de pulso (IP), do índice alfa e do componente de baixa freqüência do IP em relação ao GC. Entretanto, o treinamento físico promoveu a normalização dessas variáveis em relação aos animais do GC. A banda de alta freqüência do IP estava muito reduzida nos GI, GIT e GDI quando comparados ao GC. No entanto, observou-se que somente os animais do GDIT apresentaram aumento dessa variável, acompanhado de diminuição da variabilidade da pressão arterial sistólica em relação aos outros grupos não diabéticos. Somando-se a estes achados, o treinamento físico ainda foi capaz de aumentar o débito cardíaco, reduzir a resistência vascular periférica e melhorar os fluxos sanguíneos regionais, especialmente para os pulmões, rins, gastrocnêmio e coração (só para o GDIT) nos animais treinados (GIT e GDIT) em relação aos seus respectivos grupos sedentários. Em conjunto, todos os benefícios provocados pelo treinamento físico resultaram em aumento da sobrevivência nos grupos treinados (GIT: 87,5% e GDIT: 75%) em relação aos sedentários (GI: 41,30% e GDI: 30,81%). Concluindo, estes achados confirmaram dados de nosso grupo em que a mortalidade foi semelhante entre os animais infartados normoglicêmicos e diabéticos, sugerindo que a FE e o VO2 máx., clássicos preditores de mortalidade pós IM, não são os únicos determinantes de prognóstico em ratos infartados diabéticos. A exacerbada disfunção autonômica cardiovascular observada quando da combinação destas duas patologias pode ter sido um fator considerável nesta condição. Finalmente, o resultado mais importante deste estudo foi o fato dos grupos infartados, diabéticos ou não, apresentarem significativa redução da mortalidade após o período de treinamento físico. Essa abordagem não farmacológica foi eficaz em atenuar as disfunções cardíacas, hemodinâmicas e autonômicas nos animais submetidos à isquemia em presença ou não do diabetes, o que provavelmente culminou no aumento da sobrevida destes animais. / Exercise training has been widely used as an important non-pharmacological approach in the management of cardiovascular diseases. However, results on early intervention using exercise training in diabetics after myocardial infarction (MI) remain controversial and not well studied. Thus, the objective of this study was to evaluate the effects of early exercise training intervention on mortality, functional capacity, ventricular and autonomic functions and regional blood flows in infarcted rats, diabetics or not. Male Wistar rats were divided into 5 groups: control (CG), sedentary infarcted (SIG), trained infarcted (TIG), sedentary infarcted diabetic (SIDG), trained infarcted diabetic (TIDG). After 15 days of streptozotocin (STZ) administration, left coronary artery ligature was performed in infarcted groups. Exercise training was started one week after MI and was performed on a treadmill, at a low-moderate intensity, for 12 weeks. Measurements of maximum oxygen consumption (VO2 max.) and blood glucose were performed at 1, 60 and 90 days of protocol. At the beginning and end of the protocol, LV function was assessed by echocardiography. At the end of the protocol, blood pressure, cardiopulmonary and baroreceptors sensitivities, cardiovascular autonomic modulation, invasive LV function, regional blood flow and cardiac output were measured. Exercise training reduced blood glucose and increased body weight in diabetic rats, as well as normalized the VO2 max. in trained groups (TIG and TIDG). Left ventricle (LV) akinetic area at the initial evaluation was similar between MI groups (SIG: 34%; DI: 36%; TIG: 34%; TIDG: 37%). However, trained animals showed reduction of this parameter (TIG: 19% and TIDG: 21%) as compared with their initial values and in comparison with sedentary groups (SIG: 35% and SIDG: 38%). Furthermore, the ejection fraction, that was reduced in MI animals (SIG: 43%; SIDG: 44%; TIG: 41%; TIDG: 43%) compared to CG (74%) at the beginning of the protocol, was normalized in trained groups at the end of the protocol (TIG: 59% and TIDG: 58%). Additionally, the LV catheterization showed increased + dP/dt and -dP/dt, and reduced LV end diastolic pressure in trained (TIG and TIDG) in relation to sedentary groups. BP and baroreflex sensitivity, which were reduced in SIG and SIDG as compared with CG, were normalized after exercise training. SIG and SIDG had reduction in pulse interval (PI) variance, alpha index and low frequency band of PI in comparison with CG. Exercise training normalized these parameters in comparison to CG. The high frequency band of PI was reduced in SIG, TIG and SIDG as compared to CG. However, it was observed that only TIDG presented increase in this parameter, as well as reduction in blood pressure variability in relation to nondiabetic groups. In addition to these findings, the exercise training was still able to increase the cardiac output, to reduce the peripheral vascular resistance and to improve the regional blood flows, especially to the lungs, kidneys, gastrocnemius and heart (only for TIDG) in trained animals (TIG and TIDG) in relation to their respective sedentary groups. Taken together, all benefits induced by exercise training resulted in increased survival in the trained groups (TIG: 87.5% and TIDG: 75%) as compared with sedentary (SIG: 41.30% and SIDG: 30.81%). In conclusion, these findings confirm previous data from our group that the mortality was similar between infarcted normoglycemic and diabetic animals, suggesting that the EF and VO2 max, classic predictors of mortality after MI, would be not the only determinants of prognostic in diabetic infarcted rats. The exacerbated cardiovascular autonomic dysfunction, observed in the combination of these two pathologies, may be an important factor that deserves consideration in this condition. Finally, the most important result of this study was that the infarcted groups, diabetic or not, showed a significant reduction of mortality rate after exercise training. This nonpharmacological approach was effective in to attenuate the cardiac, hemodynamic and autonomic dysfunctions in animals submitted to MI, diabetics or not, which probably resulted in increased survival in these groups.

O treinamento físico tem sido amplamente utilizado como uma importante ferramenta não farmacológica no manejo das doenças cardiovasculares. No entanto, resultados referentes à intervenção precoce através do treinamento físico em diabéticos após o infarto do miocárdio (IM) permanecem controversos e pouco explorados. Nesse sentido, o objetivo do presente trabalho foi avaliar os efeitos da intervenção precoce através do treinamento físico na mortalidade, na capacidade funcional, na função ventricular e autonômica e nos fluxos sanguíneos em ratos infartados, diabéticos ou não. Foram utilizados ratos Wistar machos divididos em 5 grupos: controle (GC), infartado sedentário (GI), infartado treinado (GIT), diabético infartado sedentário (GDI), diabético infartado treinado (GDIT). Após 15 dias de indução do diabetes por STZ foi realizada a ligadura da artéria coronária esquerda nos grupos infartados. O treinamento físico foi iniciado uma semana após o IM e realizado em esteira ergométrica adaptada durante 12 semanas. Medidas do consumo máximo de oxigênio (VO2 máx.) e da glicemia foram realizadas no 1°, 60° e 90° dias de protocolo. No início e ao final do protocolo de treinamento físico foram realizadas avaliações ecocardiográficas para determinação da função ventricular. Ao final do protocolo foram realizados registros diretos da pressão arterial (PA), avaliações da sensibilidade do reflexo comandado pelos barorreceptores e pelos receptores cardiopulmonares, da modulação autonômica cardiovascular, da função ventricular esquerda, dos fluxos sangüíneos regionais e do debito cardíaco. O treinamento físico reduziu a glicemia e aumentou o peso corporal nos ratos diabéticos, bem como normalizou o VO2 máx. nos grupos treinados (GIT e GDIT). A área de IM do ventrículo esquerdo (VE) foi semelhante entre os grupos infartados (GI: 34%; GDI: 36%; GIT: 34%; GDIT: 37%) na avaliação ecocardiográfica inicial. Contudo, os animais treinados apresentaram uma redução da área acinética do VE (GIT: 19% e GDIT: 21%) em relação aos seus valores iniciais e em comparação aos seus respectivos grupos sedentários (GI: 35% e GDI: 38%) ao final do protocolo. Além disso, a fração de ejeção que estava reduzida nos animais infartados (GI: 43%; GDI: 44%; GIT: 41%; GDIT: 43%) em relação ao GC (74%) no início do protocolo, foi normalizada nos grupos treinados ao final do protocolo (GIT: 59% e GDIT: 58 %). Paralelamente a esses resultados, a cateterização do VE evidenciou incremento na +dP/dt e dP/dt bem como redução da pressão diastólica final dos grupos treinados (GIT e GDIT) em relação aos grupos sedentários. A PA e a sensibilidade barorreflexa, que estavam reduzidas nos animais do GI e do GDI quando comparados com o GC, foram normalizadas após o treinamento físico. O GI e o GDI apresentaram redução da variância do intervalo de pulso (IP), do índice alfa e do componente de baixa freqüência do IP em relação ao GC. Entretanto, o treinamento físico promoveu a normalização dessas variáveis em relação aos animais do GC. A banda de alta freqüência do IP estava muito reduzida nos GI, GIT e GDI quando comparados ao GC. No entanto, observou-se que somente os animais do GDIT apresentaram aumento dessa variável, acompanhado de diminuição da variabilidade da pressão arterial sistólica em relação aos outros grupos não diabéticos. Somando-se a estes achados, o treinamento físico ainda foi capaz de aumentar o débito cardíaco, reduzir a resistência vascular periférica e melhorar os fluxos sanguíneos regionais, especialmente para os pulmões, rins, gastrocnêmio e coração (só para o GDIT) nos animais treinados (GIT e GDIT) em relação aos seus respectivos grupos sedentários. Em conjunto, todos os benefícios provocados pelo treinamento físico resultaram em aumento da sobrevivência nos grupos treinados (GIT: 87,5% e GDIT: 75%) em relação aos sedentários (GI: 41,30% e GDI: 30,81%). Concluindo, estes achados confirmaram dados de nosso grupo em que a mortalidade foi semelhante entre os animais infartados normoglicêmicos e diabéticos, sugerindo que a FE e o VO2 máx., clássicos preditores de mortalidade pós IM, não são os únicos determinantes de prognóstico em ratos infartados diabéticos. A exacerbada disfunção autonômica cardiovascular observada quando da combinação destas duas patologias pode ter sido um fator considerável nesta condição. Finalmente, o resultado mais importante deste estudo foi o fato dos grupos infartados, diabéticos ou não, apresentarem significativa redução da mortalidade após o período de treinamento físico. Essa abordagem não farmacológica foi eficaz em atenuar as disfunções cardíacas, hemodinâmicas e autonômicas nos animais submetidos à isquemia em presença ou não do diabetes, o que provavelmente culminou no aumento da sobrevida destes animais. / Exercise training has been widely used as an important non-pharmacological approach in the management of cardiovascular diseases. However, results on early intervention using exercise training in diabetics after myocardial infarction (MI) remain controversial and not well studied. Thus, the objective of this study was to evaluate the effects of early exercise training intervention on mortality, functional capacity, ventricular and autonomic functions and regional blood flows in infarcted rats, diabetics or not. Male Wistar rats were divided into 5 groups: control (CG), sedentary infarcted (SIG), trained infarcted (TIG), sedentary infarcted diabetic (SIDG), trained infarcted diabetic (TIDG). After 15 days of streptozotocin (STZ) administration, left coronary artery ligature was performed in infarcted groups. Exercise training was started one week after MI and was performed on a treadmill, at a low-moderate intensity, for 12 weeks. Measurements of maximum oxygen consumption (VO2 max.) and blood glucose were performed at 1, 60 and 90 days of protocol. At the beginning and end of the protocol, LV function was assessed by echocardiography. At the end of the protocol, blood pressure, cardiopulmonary and baroreceptors sensitivities, cardiovascular autonomic modulation, invasive LV function, regional blood flow and cardiac output were measured. Exercise training reduced blood glucose and increased body weight in diabetic rats, as well as normalized the VO2 max. in trained groups (TIG and TIDG). Left ventricle (LV) akinetic area at the initial evaluation was similar between MI groups (SIG: 34%; DI: 36%; TIG: 34%; TIDG: 37%). However, trained animals showed reduction of this parameter (TIG: 19% and TIDG: 21%) as compared with their initial values and in comparison with sedentary groups (SIG: 35% and SIDG: 38%). Furthermore, the ejection fraction, that was reduced in MI animals (SIG: 43%; SIDG: 44%; TIG: 41%; TIDG: 43%) compared to CG (74%) at the beginning of the protocol, was normalized in trained groups at the end of the protocol (TIG: 59% and TIDG: 58%). Additionally, the LV catheterization showed increased + dP/dt and -dP/dt, and reduced LV end diastolic pressure in trained (TIG and TIDG) in relation to sedentary groups. BP and baroreflex sensitivity, which were reduced in SIG and SIDG as compared with CG, were normalized after exercise training. SIG and SIDG had reduction in pulse interval (PI) variance, alpha index and low frequency band of PI in comparison with CG. Exercise training normalized these parameters in comparison to CG. The high frequency band of PI was reduced in SIG, TIG and SIDG as compared to CG. However, it was observed that only TIDG presented increase in this parameter, as well as reduction in blood pressure variability in relation to nondiabetic groups. In addition to these findings, the exercise training was still able to increase the cardiac output, to reduce the peripheral vascular resistance and to improve the regional blood flows, especially to the lungs, kidneys, gastrocnemius and heart (only for TIDG) in trained animals (TIG and TIDG) in relation to their respective sedentary groups. Taken together, all benefits induced by exercise training resulted in increased survival in the trained groups (TIG: 87.5% and TIDG: 75%) as compared with sedentary (SIG: 41.30% and SIDG: 30.81%). In conclusion, these findings confirm previous data from our group that the mortality was similar between infarcted normoglycemic and diabetic animals, suggesting that the EF and VO2 max, classic predictors of mortality after MI, would be not the only determinants of prognostic in diabetic infarcted rats. The exacerbated cardiovascular autonomic dysfunction, observed in the combination of these two pathologies, may be an important factor that deserves consideration in this condition. Finally, the most important result of this study was that the infarcted groups, diabetic or not, showed a significant reduction of mortality rate after exercise training. This nonpharmacological approach was effective in to attenuate the cardiac, hemodynamic and autonomic dysfunctions in animals submitted to MI, diabetics or not, which probably resulted in increased survival in these groups.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karolinska institutet, 2006. / Härtill 4 uppsatser.