Um metabólito do aminoácido leucina, o HMB, vem sendo utilizado por promover aumento da síntese e/ou redução da degradação protéica. O objetivo do presente estudo avaliou os mecanismos moleculares envolvidos no efeito do HMB sobre o metabolismo proteico na musculatura esquelética frente a um modelo de proteólise, bem como suas consequências funcionais. Ratos Wistar (~250 g) foram tratados com HMB (320 mg/Kg de peso corporal), ou salina (controle), por gavagem, durante 28 dias. Após esse período, uma parcela de ambos os grupos sofreu jejum de 24 horas. Após os tratamentos, parte dos animais foi submetida a ensaios funcionais in vivo. A outra parcela foi sacrificada, os músculos gastrocnêmio (GASTRO) removidos e pesados; sóleo (SOL) e extensor digital longo (EDL), bem como parte do fígado, retirados para avaliação da expressão gênica (real-time PCR) e protéica (Western Blotting) de diversas proteínas envolvidas na síntese e degradação protéica na musculatura esquelética (IGF-I/Akt/mTOR/4E-BP1 e Ub-ligases). Não detectamos alterações na expressão dos atrogenes em ambos os músculos (SOL/EDL) com o tratamento; no entanto observamos um indicativo de atenuação dos animais jejuados com o tratamento no jejum no EDL. Com relação à fosforilação da Akt não houve alteração da mesma com o jejum e nem com o tratamento com HMB no músculo SOL. Já no EDL, encontramos elevação da pAkt no grupo jejuado tratado comparado ao jejuado controle. Contudo, surpreendentemente não detectamos alteração nas demais vias de síntese. Os dados funcionais revelaram apenas uma melhora no tempo de sustentação de isometria e na taxa de resistência à fadiga no EDL dos animais jejuados tratados, sem qualquer alteração na AST. Esta, no entanto, apresentou-se reduzida no SOL. Os resultados obtidos sugerem que o tratamento crônico com HMB não resultou em alterações nas vias de síntese e degradação protéica nos animais submetidos ao jejum. Contudo, eles apontam respostas músculo-específicas direcionadas ao EDL, com aumento da atividade da Akt e uma melhora funcional, sugerindo que o HMB atue protegendo esse músculo do efeito deletério do jejum, sem adicional ganho de massa muscular. / The HMB, a leucine metabolite, has been used for provide muscle mass gain by increasing protein synthesis and / or diminishing its degradations. The aims of this study is to explore the molecular mechanisms involved of the HMB effects over the protein metabolic on skeletal muscle compared to a proteolysis model, as well as their further functional consequences on muscle. Wistar rats (250 g) were treated with HMB (320 mg/kg body weight/mL of saline-0, 9%), or only saline (control) daily by gavage for 28 days along. After it, a group of animals were subjected to 24-hour fast. After the specified treatments, another portion of these animals were submitted to performances test in vivo. Another portion of animals were sacrificed, and their gastrocnemius (GASTRO) removed and weighed; furthermore, the soleus (SOL), extensor digitorum longus (EDL) and a piece of the liver were removed for evaluation of several genes expression (real-time PCR) and their proteins expression (Western Blotting). Those proteins were involved on protein synthesis and degradation of skeletal muscle (IGF-I/Akt/mTOR/4E-BP1 and Ub ligases). After treatment, no changes were detected on the atrogenes expression in both muscles (SOL / EDL); however it can be observed an indicative attenuation of fasted control animals compared HMB treatment fasted on EDL. In relation of Akt phosphorylation, on soleus muscle, it was not altered by fasting, neither by HMB treatment. We found the pAkt elevated on the EDLs muscle of the HMB group fasted compared to the control fasted. However, surprisingly we detected no changes in the other synthesis pathway, as well on IGF-I expressions and its proteins content. Functional data revealed an improvement on sustained time of the isometric force and the fatigue resistance rate on EDL of animals fasted and HMB treated, without any change on cross-sectional area (CSA). On the other hand, it appeared to be reduced in SOL. Those data suggesting that chronic HMB treatment have no change in the synthesis pathways and protein degradations in animals subjected to fasting. Nevertheless, they indicated responses of muscle-specific, mainly the EDL, in which was observed an increase of Akt activity, followed by a functional improvement, suggesting that this metabolite acts as a muscle protector of the deleterious fasting effects, without any additional muscle mass gain.

Um metabólito do aminoácido leucina, o HMB, vem sendo utilizado por promover aumento da síntese e/ou redução da degradação protéica. O objetivo do presente estudo avaliou os mecanismos moleculares envolvidos no efeito do HMB sobre o metabolismo proteico na musculatura esquelética frente a um modelo de proteólise, bem como suas consequências funcionais. Ratos Wistar (~250 g) foram tratados com HMB (320 mg/Kg de peso corporal), ou salina (controle), por gavagem, durante 28 dias. Após esse período, uma parcela de ambos os grupos sofreu jejum de 24 horas. Após os tratamentos, parte dos animais foi submetida a ensaios funcionais in vivo. A outra parcela foi sacrificada, os músculos gastrocnêmio (GASTRO) removidos e pesados; sóleo (SOL) e extensor digital longo (EDL), bem como parte do fígado, retirados para avaliação da expressão gênica (real-time PCR) e protéica (Western Blotting) de diversas proteínas envolvidas na síntese e degradação protéica na musculatura esquelética (IGF-I/Akt/mTOR/4E-BP1 e Ub-ligases). Não detectamos alterações na expressão dos atrogenes em ambos os músculos (SOL/EDL) com o tratamento; no entanto observamos um indicativo de atenuação dos animais jejuados com o tratamento no jejum no EDL. Com relação à fosforilação da Akt não houve alteração da mesma com o jejum e nem com o tratamento com HMB no músculo SOL. Já no EDL, encontramos elevação da pAkt no grupo jejuado tratado comparado ao jejuado controle. Contudo, surpreendentemente não detectamos alteração nas demais vias de síntese. Os dados funcionais revelaram apenas uma melhora no tempo de sustentação de isometria e na taxa de resistência à fadiga no EDL dos animais jejuados tratados, sem qualquer alteração na AST. Esta, no entanto, apresentou-se reduzida no SOL. Os resultados obtidos sugerem que o tratamento crônico com HMB não resultou em alterações nas vias de síntese e degradação protéica nos animais submetidos ao jejum. Contudo, eles apontam respostas músculo-específicas direcionadas ao EDL, com aumento da atividade da Akt e uma melhora funcional, sugerindo que o HMB atue protegendo esse músculo do efeito deletério do jejum, sem adicional ganho de massa muscular. / The HMB, a leucine metabolite, has been used for provide muscle mass gain by increasing protein synthesis and / or diminishing its degradations. The aims of this study is to explore the molecular mechanisms involved of the HMB effects over the protein metabolic on skeletal muscle compared to a proteolysis model, as well as their further functional consequences on muscle. Wistar rats (250 g) were treated with HMB (320 mg/kg body weight/mL of saline-0, 9%), or only saline (control) daily by gavage for 28 days along. After it, a group of animals were subjected to 24-hour fast. After the specified treatments, another portion of these animals were submitted to performances test in vivo. Another portion of animals were sacrificed, and their gastrocnemius (GASTRO) removed and weighed; furthermore, the soleus (SOL), extensor digitorum longus (EDL) and a piece of the liver were removed for evaluation of several genes expression (real-time PCR) and their proteins expression (Western Blotting). Those proteins were involved on protein synthesis and degradation of skeletal muscle (IGF-I/Akt/mTOR/4E-BP1 and Ub ligases). After treatment, no changes were detected on the atrogenes expression in both muscles (SOL / EDL); however it can be observed an indicative attenuation of fasted control animals compared HMB treatment fasted on EDL. In relation of Akt phosphorylation, on soleus muscle, it was not altered by fasting, neither by HMB treatment. We found the pAkt elevated on the EDLs muscle of the HMB group fasted compared to the control fasted. However, surprisingly we detected no changes in the other synthesis pathway, as well on IGF-I expressions and its proteins content. Functional data revealed an improvement on sustained time of the isometric force and the fatigue resistance rate on EDL of animals fasted and HMB treated, without any change on cross-sectional area (CSA). On the other hand, it appeared to be reduced in SOL. Those data suggesting that chronic HMB treatment have no change in the synthesis pathways and protein degradations in animals subjected to fasting. Nevertheless, they indicated responses of muscle-specific, mainly the EDL, in which was observed an increase of Akt activity, followed by a functional improvement, suggesting that this metabolite acts as a muscle protector of the deleterious fasting effects, without any additional muscle mass gain.

As lesões térmicas corporais (LTC) são um sério problema de saúde, atingindo principalmente crianças. A extensão e a profundidade da lesão são fatores que alteram várias estruturas. Alterações gastrintestinais também são relatadas, sendo a principal delas, a atrofia das mucosas, provocando ulcerações e a perda da barreira seletiva. Na presente pesquisa avaliou-se através de técnicas histoquímicas, imunohitoquimicas e de microscopia de luz, as alterações ocorridas nos componentes do plexo mioentérico e na espessura da mucosa do jejuno em três porções: oral (O), média (M) e aboral (A), de ratos adultos com 30% da superfície corpórea exposta ao escaldamento, 4 dias (q4) e 10 dias (q10) após a LTC. Verificou-se em q10 o não restabelecimento da massa corpórea, a diminuição da área do jejuno, bem como espessura de sua mucosa. No plexo mioentérico, a área média do perfil celular dos neurônios NADPH não variou, tendo estes uma menor densidade em q10, sendo estes corpos altamente reativos em q4 e q10. Varicosidades grandes destacaram-se em q4 e q10, quando pela SP e VIP. / Burn is a determinant factor to alter body structures as the striated muscle. It also determines gastrintestinal mucosal atrophy what produce loss of selective barrier. With histochemical, immunohistochemical and light microscopy methods the myenteric plexus (MP) of the jejunum was evaluated in rats submitted to burn injury. The scalding was performed in 30% of the body surface. The MP and the mucosa of the oral (O), middle (M) and aboral (A) parts of the jejunum were analyzed four (q4) and ten (q10) days post-lesion. The loss of weight due the burn is not recovered in q10 where the jejunal surface area and the thickness of the mucosa decreased. The neuronal profile of nitregic neurons was similar in q4, q10. The density of nitregic neurons was lower in q10 showing that the time post injury is an important factor able to alter this parameter. The q4 and q10 groups exhibited neuronal bodies highly reactive to NADPH. The immunoreactivity to SP and VIP in q4 and q10 was expressed mainly in large varicosities.

As lesões térmicas corporais (LTC) são um sério problema de saúde, atingindo principalmente crianças. A extensão e a profundidade da lesão são fatores que alteram várias estruturas. Alterações gastrintestinais também são relatadas, sendo a principal delas, a atrofia das mucosas, provocando ulcerações e a perda da barreira seletiva. Na presente pesquisa avaliou-se através de técnicas histoquímicas, imunohitoquimicas e de microscopia de luz, as alterações ocorridas nos componentes do plexo mioentérico e na espessura da mucosa do jejuno em três porções: oral (O), média (M) e aboral (A), de ratos adultos com 30% da superfície corpórea exposta ao escaldamento, 4 dias (q4) e 10 dias (q10) após a LTC. Verificou-se em q10 o não restabelecimento da massa corpórea, a diminuição da área do jejuno, bem como espessura de sua mucosa. No plexo mioentérico, a área média do perfil celular dos neurônios NADPH não variou, tendo estes uma menor densidade em q10, sendo estes corpos altamente reativos em q4 e q10. Varicosidades grandes destacaram-se em q4 e q10, quando pela SP e VIP. / Burn is a determinant factor to alter body structures as the striated muscle. It also determines gastrintestinal mucosal atrophy what produce loss of selective barrier. With histochemical, immunohistochemical and light microscopy methods the myenteric plexus (MP) of the jejunum was evaluated in rats submitted to burn injury. The scalding was performed in 30% of the body surface. The MP and the mucosa of the oral (O), middle (M) and aboral (A) parts of the jejunum were analyzed four (q4) and ten (q10) days post-lesion. The loss of weight due the burn is not recovered in q10 where the jejunal surface area and the thickness of the mucosa decreased. The neuronal profile of nitregic neurons was similar in q4, q10. The density of nitregic neurons was lower in q10 showing that the time post injury is an important factor able to alter this parameter. The q4 and q10 groups exhibited neuronal bodies highly reactive to NADPH. The immunoreactivity to SP and VIP in q4 and q10 was expressed mainly in large varicosities.