Orientadores: Laurecir Gomes, Licio Augusto Velloso / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-13T00:57:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Biancalana_Adriano_D.pdf: 1382210 bytes, checksum: 7e965b9b049e72e0af3ee28fbf960b16 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A obesidade é considerada hoje uma epidemia mundial. A obesidade é um dos maiores problemas de saúde pública em muitas partes do planeta, onde cresce em taxas alarmantes. No Brasil, a diminuição das taxas de desnutrição vieram acompanhadas pelo aumento das taxas de sobrepeso e obesidade. A obesidade pode ser definida como o acúmulo anormal ou excessivo de gordura, que pode prejudicar a saúde. A obesidade aumenta significativamente o risco do desenvolvimento de problemas de saúde como a hipertensão arterial, derrame, problemas respiratórios, diabetes Melitus (Tipo II), incidência de certas formas de câncer, doenças do coração, alterações músculo esqueléticas e osteoartrites das grandes e pequenas articulações. Sendo que a adiposidade está relacionada aos níveis individuais de gordura para cada individuo. A função dos tendões é transmitir a força criada nos músculos aos ossos, possibilitando o movimento articular. Os tendões são constituídos por células (tenócitos e tenoblastos) e por uma matriz extracelular desenvolvida, constituída por macromoléculas que interagem entre si e com a célula que a produz. A matriz extracelular dos tendões é constituída por colágeno, proteoglicanos e proteínas não colagênicas. Este trabalho objetivou analisar as alterações morfológicas, bioquímicas e biomecânicas do tendão do músculo flexor digital profundo em ratos Zucker geneticamente obesos (fa/fa) e dos animais magros (Fa/_). Os ratos Zucker possuem receptores para leptina não funcionais, e devido a isso desenvolvem obesidade. A avaliação histológica não revelou diferenças, assim como os testes imunohistoquímicos para colágeno do tipo III, nos tendões de ambos os grupos. Na análise ultraestutural do tendão de ambos os animais foram observadas gotículas de lipídio ao longo dos feixes de fibrilas de colágeno. Somente os animais obesos apresentaram fibrilas de colágeno desorganizadas, diferente da distribuição típica esperada para o tecido. O diâmetro das fibrilas de colágeno apresentou distribuição e diâmetro de massa-médio diferente entre os dois grupos. Com relação aos parâmetros mecânicos houve diferença significativa com relação ao deslocamento e a deformação máxima. Os animais obesos apresentaram conteúdo maior de hidroxiprolina enquanto os animais magros apresentaram maior quantidade de proteínas não colagênica e de glicosaminoglicanos. Devido ao elevado sobrepeso e as características do tendão dos animais obesos pode ser concluído que a influência da obesidade sobre os tendões provoca alterações na constituição e organização dos componentes da matriz extracelular. Alterações estas que podem ser relacionadas a modificações organizacionais e estruturais dos feixes de colágeno, influenciando as propriedades mecânicas do tendão e a evolução para um estado patológico. / Abstract: Obesity is considered a worldwide epidemic, one of the biggest public health problems in many parts of the planet, which grows in alarming rates. In Brazil, the decline in rates of malnutrition has been accompanied by rising rates of overweight and obesity, which can be defined as the accumulation of abnormal or excessive fat which presents a risk to health. Obesity significantly increases the risk of developing health problems as hypertension, stroke, respiratory problems, diabetes, cancer, cardiovascular diseases, skeletal muscle alteration and osteoarthritis. The tendons transmit the strength created in muscles to bones, allowing the joints movement. Tendons consist of cells (tenocyte and tenoblast) and an abundant extracellular matrix composed by collagen, proteoglycans and non-collagenous proteins. This study aimed to analyze the morphological, biochemical and biomechanical alterations of the deep digital flexor tendon in Zucker rats genetically obese (fa/fa) and of lean animals (Fa/_). Histological evaluation and immunohistochemical tests for collagen type III, showed no differences in tendons of both groups. Ultrastructural analysis, showed presence of lipid droplets on the bundles collagen. Only the obese animals showed disorganization in the distribution of fibrils. The diameter of collagen fibrils presented different distribution and mass-average diameter between the two groups, being bimodal in lean rats and unimodal in obese rats. With regard to mechanical parameters significant difference was observed, larger maximum displacement and strain in obese animals. The obese animals presented higher content of hydroxyproline while lean animals showed a larger amount of non-collagenous proteins and glycosaminoglycans. Due to the high overweight of the obese animals can be concluded that the obesity causes changes in the composition and organization of extracellular matrix of the tendon. These alterations may be related to organizational and structural changes of collagen bundles, influencing the mechanical properties of tendon and developments toward a pathological condition. / Doutorado / Biologia Celular / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

Introdução: A obesidade bem como um aumento da ativação do sistema renina angiotensina cardíaco estão profundamente envolvidos com o desenvolvimento de doenças cardiovasculares. Por outro lado, o treinamento físico aeróbio, previne o desenvolvimento da obesidade e reduz o sistema renina angiotensina cardíaco em algumas patologias. Dessa forma, nosso objetivo foi de investigar se a obesidade e sua associação com o treinamento físico aeróbio alteram os componentes do sistema renina angiotensina sistêmico e cardíaco em ratos Zucker obesos. Métodos: Os ratos Zucker foram divididos da seguinte forma: grupo magro (GM), grupo obeso (GO), grupo magro treinado (GMTR) e grupo obeso treinado (GOTR). O Protocolo de treinamento aeróbio de natação foi realizado por um período de 10 semanas com 5 sessões semanais de 60 minutos de duração. A freqüência cardíaca, pressão arterial sistólica, hipertrofia e função cardíaca, bem como os alguns dos componentes do sistema renina angiotensina sistêmico e cardíaco foram avaliadas após o período de treinamento físico. Mensuramos também no final do protocolo de treinamento a glicose, triglicérides, colesterol total, bem como suas frações: lipoproteína de baixa densidade e lipoproteína de alta densidade. Resultados: Ambos os grupos obesos apresentaram um aumento significativo do peso corporal em relação aos grupos magros, entretanto, o grupo obeso treinado apresentou um ganho do peso corporal reduzido (-59%) comparado com o grupo obeso sedentário. Essas modificações foram acompanhadas por uma queda de (-12%) na frequência cardíaca de repouso, (-57%) dos triglicérides, (-61%) da lipoproteina de baixa densidade e aumentou a lipoproteina de alta densidade em (+42%) no grupo obeso quando comparado com o grupo obeso sedentário. Além do mais, nossos resultados demonstraram que o treinamento aeróbio reduziu o aumento da massa cardíaca (-13%), da atividade (-27%) e expressão (-63%) da enzima conversora de angiotensina, angiotensina II (-44%), e do receptor de angiotensina II do tipo 2 (-35%) no coração e melhorou a disfunção diastólica na obesidade. Ainda, o treinamento físico aeróbio independente da obesidade aumentou a enzima conversora de angiotensina do tipo 2 cardíaca em ambos os grupos magros. Conclusão: Nossos dados demonstraram que o treinamento físico aeróbio reverteu os prejuízos metabólicos e cardíacos causados pela obesidade / Introduction: Obesity and cardiac renin angiotensin system hyperactivity are profoundly involved in cardiovascular diseases. On the other hand, aerobic exercise training can prevent obesity and reduce cardiac renin angiotensin system components in some models of cardiac pathology. Therefore, our hypotheses was to investigate if obesity and its association with aerobic exercise training alters the systemic and cardiac renin angiotensin system components in an obese Zucker rat strain. Methods: The rats were divided in the follow groups: Lean group (LG); lean group plus aerobic exercise training (LGTR); obese group (OG) and obese group plus aerobic exercise training (OGTR). Aerobic exercise training protocol consisted of 10 weeks swimming sessions of 60 min, 5 days/week. At the end of the protocol training we evaluated heart rate, systolic blood pressure, cardiac hypertrophy and function, local and system component of renin angiotensin system. We also measured systemic glucose, triglycerides and total cholesterol such as their fractions: low density lipoprotein and high density lipoprotein. Results: Both obese groups showed a significant augment in body weight when compared with lean groups, however, the obese trained group had less weight gain (-59%) than obese untrained group. These alterations were accompanied by (-12%) less resting heart rate, (-57%) triglycerides, (-61%) low density lipoprotein and augmented (+42%) high density lipoprotein in the obese group when compared with untrained obese group. Moreover, our results showed that exercise training reduced the increased cardiac mass (-13%), cardiac angiotensin converting enzyme activity (-27%) and expression (-63%), angiotensin II (-44%), and type 2 angiotensin II receptor (-35%), and improve the loss of diastolic function caused by obesity. Furthermore, exercise augmented cardiac ACE2 in both training groups. Conclusion: Our results showed that the aerobic exercise training improved the metabolic and cardiac alterations caused by obesity

Introdução: A obesidade bem como um aumento da ativação do sistema renina angiotensina cardíaco estão profundamente envolvidos com o desenvolvimento de doenças cardiovasculares. Por outro lado, o treinamento físico aeróbio, previne o desenvolvimento da obesidade e reduz o sistema renina angiotensina cardíaco em algumas patologias. Dessa forma, nosso objetivo foi de investigar se a obesidade e sua associação com o treinamento físico aeróbio alteram os componentes do sistema renina angiotensina sistêmico e cardíaco em ratos Zucker obesos. Métodos: Os ratos Zucker foram divididos da seguinte forma: grupo magro (GM), grupo obeso (GO), grupo magro treinado (GMTR) e grupo obeso treinado (GOTR). O Protocolo de treinamento aeróbio de natação foi realizado por um período de 10 semanas com 5 sessões semanais de 60 minutos de duração. A freqüência cardíaca, pressão arterial sistólica, hipertrofia e função cardíaca, bem como os alguns dos componentes do sistema renina angiotensina sistêmico e cardíaco foram avaliadas após o período de treinamento físico. Mensuramos também no final do protocolo de treinamento a glicose, triglicérides, colesterol total, bem como suas frações: lipoproteína de baixa densidade e lipoproteína de alta densidade. Resultados: Ambos os grupos obesos apresentaram um aumento significativo do peso corporal em relação aos grupos magros, entretanto, o grupo obeso treinado apresentou um ganho do peso corporal reduzido (-59%) comparado com o grupo obeso sedentário. Essas modificações foram acompanhadas por uma queda de (-12%) na frequência cardíaca de repouso, (-57%) dos triglicérides, (-61%) da lipoproteina de baixa densidade e aumentou a lipoproteina de alta densidade em (+42%) no grupo obeso quando comparado com o grupo obeso sedentário. Além do mais, nossos resultados demonstraram que o treinamento aeróbio reduziu o aumento da massa cardíaca (-13%), da atividade (-27%) e expressão (-63%) da enzima conversora de angiotensina, angiotensina II (-44%), e do receptor de angiotensina II do tipo 2 (-35%) no coração e melhorou a disfunção diastólica na obesidade. Ainda, o treinamento físico aeróbio independente da obesidade aumentou a enzima conversora de angiotensina do tipo 2 cardíaca em ambos os grupos magros. Conclusão: Nossos dados demonstraram que o treinamento físico aeróbio reverteu os prejuízos metabólicos e cardíacos causados pela obesidade / Introduction: Obesity and cardiac renin angiotensin system hyperactivity are profoundly involved in cardiovascular diseases. On the other hand, aerobic exercise training can prevent obesity and reduce cardiac renin angiotensin system components in some models of cardiac pathology. Therefore, our hypotheses was to investigate if obesity and its association with aerobic exercise training alters the systemic and cardiac renin angiotensin system components in an obese Zucker rat strain. Methods: The rats were divided in the follow groups: Lean group (LG); lean group plus aerobic exercise training (LGTR); obese group (OG) and obese group plus aerobic exercise training (OGTR). Aerobic exercise training protocol consisted of 10 weeks swimming sessions of 60 min, 5 days/week. At the end of the protocol training we evaluated heart rate, systolic blood pressure, cardiac hypertrophy and function, local and system component of renin angiotensin system. We also measured systemic glucose, triglycerides and total cholesterol such as their fractions: low density lipoprotein and high density lipoprotein. Results: Both obese groups showed a significant augment in body weight when compared with lean groups, however, the obese trained group had less weight gain (-59%) than obese untrained group. These alterations were accompanied by (-12%) less resting heart rate, (-57%) triglycerides, (-61%) low density lipoprotein and augmented (+42%) high density lipoprotein in the obese group when compared with untrained obese group. Moreover, our results showed that exercise training reduced the increased cardiac mass (-13%), cardiac angiotensin converting enzyme activity (-27%) and expression (-63%), angiotensin II (-44%), and type 2 angiotensin II receptor (-35%), and improve the loss of diastolic function caused by obesity. Furthermore, exercise augmented cardiac ACE2 in both training groups. Conclusion: Our results showed that the aerobic exercise training improved the metabolic and cardiac alterations caused by obesity

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:49:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-06-29 / A redução no tempo de sono caracteriza a sociedade moderna. A associação recíproca entre a duração do sono e o ganho de peso tem sido atualmente explorada. Contudo, as conseqüências desses fatores no sistema cardiovascular permanecem não completamente elucidadas, principalmente quando verificadas ao longo da vida. Além disso, as conseqüências da privação de sono ainda podem sofrer a influência do fator sexo. Assim, o objetivo do presente estudo foi verificar o impacto da privação de sono aguda associada à obesidade em ratas Zucker de diferentes idades (Artigo 1) e comparar os efeitos da privação de sono paradoxal (PSP) e restrição de sono (RS) crônica em ratos eutróficos machos e fêmeas (Artigo 2) nos parâmetros cardiovasculares (Artigos 1 e 2) e hormonal (Artigo 2). Para a realização do Artigo 1, ratas Zucker fêmeas magras e obesas de 3, 6 e 15 meses de idade foram distribuídas em grupos controle (CTRL, gaiolas-moradia) ou privação de sono (PS). Para o Artigo 2, ratos adultos machos e fêmeas da linhagem Wistar foram distribuídos nos grupos: controle (CTRL, gaiolas-moradia), PSP (ratos submetidos a PSP por 96 horas) ou RS (ratos submetidos à RS por 21 dias). Para ambos os artigos, os animais foram anestesiados após respectivo protocolo de PS ou tempo equivalente nos grupos CTRL, para cateterização da artéria e veia femorais. Em seguida, o índice de sensibilidade baroreflexa foi mensurado por infusões de fenilefrina (resposta bradicárdica) e nitroprussiato de sódio (resposta taquicárdica). No caso do Artigo 2, outro grupo de animais foi utilizado para a coleta sanguínea a fim de avaliar as concentrações de hormônio adrenocorticotrófico (ACTH). No Artigo 1, observamos que a obesidade resultou em disfunção da resposta taquicárdica nos animais desde os 3 meses de idade. Aos 6 e 15 meses de idade, a resposta bradicárdica e taquicárdica foram significativamente menores em animais obesos comparados aos respectivos grupos magros. Aos 15 meses de idade, a interação entre obesidade, PS e idade provocou as maiores conseqüências no sistema cardiovascular, uma vez que aumentou a pressão arterial, a freqüência cardíaca e reduziu a sensibilidade baroreflexa. No Artigo 2, os resultados mostraram que a pressão arterial média foi significativamente maior no grupo RS comparada ao grupo CTRL em ambos os sexos. Em fêmeas, a freqüência cardíaca foi significativamente maior após a PSP comparada ao respectivo grupo CTRL. O protocolo de RS atenuou a resposta baroreflexa vagal similarmente em ratos machos e fêmeas. A resposta baroreflexa simpática foi atenuada nos grupos PSP e RS, contudo, em fêmeas este parâmetro foi afetado apenas após o procedimento de PSP. Nenhuma diferença significativa em relação ao sexo foi observada para qualquer parâmetro cardiovascular em ratos da linhagem Wistar, apenas a PSP aumentou significativamente as concentrações de ACTH comparado ao grupo CTRL em ambos os sexos. Em conjunto, esses resultados sugerem que diferentes durações de perda de sono levam a conseqüências específicas nos parâmetros cardiovasculares e hormonais e estes efeitos foram similares entre ratos machos e fêmeas no caso de ratos eutróficos. Em animais obesos, a associação entre os fatores de risco (obesidade, PS e idade) exerceram as piores consequências nos parâmetros cardiovasculares analisados. / Curtailment of sleep time is a characteristic of modern society, and the reciprocal association between duration of sleep and weight gain has been under scrutiny as of late. The consequences of such factors upon the cardiovascular system remain to be fully elucidated, particularly along a full life span. Moreover, the consequences of sleep deprivation may also be influenced by the gender. The current study thus purported to examine the impact of acute sleep deprivation associated to obesity in female Zucker rats of different ages (Paper 1) and to compare the effects of paradoxical sleep deprivation (PSD) and chronic sleep restriction (SR) in male and female eutrophic rats (Paper 2) upon the cardiovascular (Papers 1 and 2) and hormonal (Paper 2 ) parameters. For the experiments described in Paper 1 lean and obese female Zucker rats 3, 6, and 15 months old were distributed into either control groups (CTRL, homecage) or sleep deprived (SD). For the experiments of Paper 2 adult female and male Wistar rats were distributed in either control groups (CTRL, home-cage) or in Paradoxical Sleep Deprivation for 96h groups (PSD-96h) or Sleep Restriction for 21 days groups (SR 21 days). In both experiments the subjects were anesthetized according to respective SD protocol or equivalent time in the CTRL groups, after which a catheter was placed in their femoral artery and vein. The baroreflex sensibility index was measured by means of phenilephrine (bradicardiac response) and sodium nitroprussiate (taquicardiac response). For the experiments conducted for Paper 2 a different group of subjects was used for blood harvesting to assess the concentrations of adrenocorticotrophic hormone (ACTH). In Paper 1 we observed that obesity resulted in dysfunctional taquicardia in subjects from 3 months of age and on. At 6 and 15 months of age the bradicardiac and taquicardiac response were significantly smaller in obese subjects when compared to respective lean groups. At 15 months of age the interaction between obesity, SD and age caused the greatest consequences in the cardiovascular system as arterial. Results of Paper 2 show that the average arterial pressure was significantly higher in the SR group when compared to the CTRL group in both genders. In females, cardiac frequency was significantly higher after PSD when compared to respective controls. The SR protocol attenuated the vagal baroreflex response similarly in males and females. The sympathetic baroreflex response was attenuated in the PSD and SR groups, but in females this parameter was affected only after PSD. No significant difference in relation to gender was observed in any of the cardiovascular parameters. PSD did increase ACTH concentrations significantly when compared to controls of both genders. The body of results yielded by both studies suggests that different periods of lost sleep lead to specific consequences in cardiovascular and hormonal parameters, and such effects were similar in male and female rat subjects. / TEDE