O processo adaptativo a hipóxia implica em modificações nas funções endócrinas e metabólicas. Embora seja bem estabelecido que o metabolismo de carboidratos é profundamente alterado pela hipóxia, muito pouco se sabe acerca dos efeitos in vivo do estresse hipóxico no metabolismo de proteínas na musculatura esquelética. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos agudos da hipóxia intermitente nos processos de síntese e degradação protéica em músculos esqueléticos de ratos e a possível participação dos glicocorticóides na resposta induzida pela hipóxia. Para isso, ratos jovens (~80g) foram expostos à hipóxia intermitente aguda (HIA) por 8 horas (6% O2 durante 40 segundos em intervalos de 9 minutos). Os resultados mostram que a HIA é uma situação catabólica que resulta no aumento da glicose e insulina plasmática, na redução do conteúdo do glicogênio hepático (97%), oxidação de glicose muscular (40%) e massa do tecido adiposo branco retroperitoneal e epididimal (30%), sem alterações na massa muscular. No metabolismo protéico, os animais hipóxicos apresentaram aumento da proteólise total em músculos soleus e EDL acompanhada por uma hiperativação dos sistemas proteolíticos dependente de ubiquitina (Ub)-proteassoma e dependente de cálcio, sem que houvesse alterações na síntese protéica. Essa resposta foi associada ao maior conteúdo de proteínas miofibrilares conjugadas à Ub e à ativação da expressão de genes relacionados à atrofia (atrogina-1 e MuRF1) e autofagia (LC3 e GABARAP ). Adicionalmente, em músculos soleus, observou-se redução da fosforilação da Akt (Ser473), uma proteína chave no controle do metabolismo protéico. Verificou-se ainda que a adrenalectomia em animais hipóxicos preveniu a ativação dos sistemas proteolíticos e a transcrição do RNAm dos \"atrogenes\" sem alterar a autofagia. Esses dados mostram que a HIA, durante 8 horas, age como um gatilho catabólico no processo de degradação de proteínas dependente de Ub-proteassoma e cálcio assim como na hiperexpressão de genes relacionados à atrofia e autofagia. A ativação do programa atrófico induzido pela HIA parece ser mediada pelos glicocorticóides sendo esta resposta provavelmente importante para o fornecimento de aminoácidos do músculo para o fígado e manutenção da hiperglicemia. Portanto, essa resposta catabólica se sustentada pode levar à perda de massa muscular esquelética em situações de exposição prolongada à hipóxia intermitente. / The adaptive process to hypoxia involves changes in endocrine and metabolic functions. Although it is well established that the carbohydrate metabolism is profoundly altered by hypoxia, the in vivo effects of hypoxic stress on protein metabolism in skeletal muscle is still poorly understood. Thus, the main goal of the present work was to investigate the acute effects of intermittent hypoxia on the processes of synthesis and protein degradation in rat skeletal muscles and the possible role of glucocorticoids in the responses induced by hypoxia. For this, young rats (~80g) were exposed to acute intermittent hypoxia (AIH) for 8 hours (6% O2 for 40 seconds at 9 minutes intervals). The data show that AIH is a catabolic situation that increases plasma levels of glucose and insulin, reduces the content of liver glycogen (97%), the muscle glucose oxidation (40%) and the retroperitoneal and epididymal white adipose tissue mass (30%), without changing muscle mass. With respect to the protein metabolism, AIH rats showed an increase in the rates of overall proteolysis in soleus and EDL muscle, which were accompanied by a hyperactivity of the ubiquitin (Ub)-proteasome and calcium-dependent proteolytic systems, without changes in rates of protein synthesis. This response was associated with a high content of myofibrillar proteins Ub-conjugates and mRNA levels of atrophy-related genes (atrogin-1 and MuRF1) and autophagic genes (LC3 and GABARAP). Furthermore, in soleus muscle, we observed reduction of Akt phosphorylation (Ser473), a key protein in the control of protein metabolism. It was also found that adrenalectomy prevented activation of proteolytic systems and gene transcription of \"atrogenes\" in hypoxic rats, while the autophagic genes were not affected. The data suggest that the AIH, during 8 hours, acts as a catabolic trigger activating the Ub-proteassome and calcium-dependent proteolytic processes, as well as the expression of atrophy-related genes and autophagy. The activation of atrophy program induced by hypoxia seems to be mediated by glucocorticoids, and is probably important for the provision of amino acids from muscle to the liver which maintains the hyperglycemia. Therefore, this catabolic response, if sustained, can lead to the loss of skeletal muscle mass in situations of prolonged exposure to intermittent hypoxia.

Espécies reativas de oxigênio (EROs) controlam o metabolismo de glicose e a atividade da via de sinalização da insulina no músculo esquelético. Contudo, esse assunto ainda permanece controverso. Alguns autores defendem que as EROs antagonizam os efeitos da insulina, enquanto outros pesquisadores acreditam que estas moléculas são permissivas aos efeitos do hormônio. A apocinina (4-hidróxi-3-metoxiacetofenona ou acetovanilona) é um antioxidante bem conhecido por inibir a ação da NADPH oxidase em fagócitos. Contudo, no presente estudo, verificamos que o tratamento com apocinina (10 mg/kg de peso por dia durante 5 dias, i.p.) causa aumento da produção de peróxido de hidrogênio no músculo sóleo de ratos Wistar machos de 100 g de peso corpóreo. Esse aumento na produção de EROs não causou estresse oxidativo, uma vez que o conteúdo de TBARS no músculo e concentrações dos marcadores de estresse oxidativo no plasma não foram elevados. Os efeitos desse tratamento com apocininia sobre o metabolismo de glicose em um modelo de resistência à insulina induzida por ácido palmítico foram então estudados. Os ratos foram tratados como descrito acima, anestesiados e seus músculos sóleos removidos para incubação por uma hora. O tratamento com apocinina aumentou a produção de peróxido de hidrogênio no músculo sóleo, devido à inibição da atividade da glutationa peroxidase, bem como oxidação mais elevada do ácido palmítico. O mesmo tratamento reverteu a resistência à insulina induzida pelo ácido palmítico, restabelecendo a captação de [3H]-2-desoxi-D-glicose e a [14C]-glicogênio, através de via não dependente de Akt/PKB e AMPK. / Reactive oxygen species (ROS) control glucose metabolism and insulin signaling in skeletal muscle. However, this issue remains controversial. Yet some researchers postulate that ROS inhibit insulin signaling whereas others propose a permissive role. Apocynin (4-Hydroxy-3-methoxyacetophenone or acetovanillone) is a well-known antioxidant agent that inhibits NADPH oxidase activity in phagocytic cells. However, in the present study, apocynin treatment (10 mg/kg b.w. per day during 5 days) increased hydrogen peroxide production in soleus muscle from 100 g male Wistar rats. This increase did not cause oxidative stress as indicated by the content of muscle thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and plasma concentrations of oxidative stress markers. The effects of this treatment on glucose metabolism in an experimental model of palmitic acid-induced insulin resistance were then investigated. Rats were treated with apocynin, anesthetized and soleus muscles removed for 1 hr. incubation. The treatment increased hydrogen peroxide production in soleus muscle through glutathione peroxidase (GPX) activity inhibition and enhanced palmitic acid oxidation. Apocynin abolished palmitic acid-induced insulin resistance, restoring [3H]-2-deoxy-D-glucose uptake and [14C]-glycogen synthesis via an Akt/PKB and AMPK independent pathway.

Many congenital skeletal muscle disorders including muscular dystrophies are caused by genetic mutations that lead to a dysfunction in myocytes effectively binding to the extracellular matrix. This leads to a chronic and continuous cycle of breakdown and regeneration of muscle tissue, ultimately resulting in loss of muscle function and patient mortality. Such disorders lack effective clinical treatments and challenge researchers to develop new therapeutics. The current drug development process often yields ineffective therapeutics due to the lack of genetic homology between pre-clinical animal models and humans. In addition current engineered tissue models using human cells fail to properly emulate native muscle morphology and function due to necrotic tissue cores and an abundance undigested ECM protein. Thus, a more precise benchtop model of 3D engineered human muscle tissue could serve as a better platform for translation to a disease model and could better predict candidate drug efficacy during pre- clinical development. This work presents the methodology for generating a high-content system of contiguous skeletal muscle tissue constructs produced entirely from human cells by using a non-adhesive hydrogel micro-molding technique. Subsequent culture and mold modifications confirmed by morphological and contractile protein analysis improve tissue longevity and myocyte maturation. Finally, mechanical strength and contractile force measurements confirmed that such modulations resulted in skeletal muscle microtissues that were more mimetic of human muscle tissue. This cell self-assembly technique yielded tissues approximately 150um in diameter with cell densities approaching that of native muscle. Modifications including seeding pre-differentiated myoblasts and the addition of ECM producing fibroblasts improved both tissue formation efficiency and cell alignment. Further culture modifications including supplementation of the culture medium with 50ug/ml ascorbic acid and 100ng/ml Insulin-like growth factor-1 coupled with a mold redesign that allowed tissue to passively contract during maturation while still remaining anchored under tension further improved ECM production, myogenic differentiation, and long-term longevity in culture. Further confirmation of the culture improvements were demonstrated by increases in mechanical strength and contractile force production. In conclusion, this approach overcomes cell density limitations with exogenous ECM-based methods and provides a platform for producing 3D models of human skeletal muscle by making tissue entirely using cells. Future work will attempt to translate the methodology used for tissue generation and long-term culture to create benchtop models of disease models of skeletal muscle, streamlining pre- clinical benchtop testing to better predict candidate drug efficacy for skeletal muscle diseases and disorders along with elucidating side effects of non-target drugs.

Les exosomes sont des nanovésicules de 30 à 100nm sécrétées dans le milieuextracellulaire par une grande majorité de types cellulaires. Entourés d’une bicouchelipidique similaire aux radeaux lipidiques, ils contiennent des protéines, de l’ARNm et desmicroARNs. Récemment, il a été montré que les exosomes pourraient participer auxdialogues moléculaires inter-organes, au même titre que les protéines solubles (hormones etcytokines). Au cours de cette thèse, nous avons émis l’hypothèse que le muscle squelettiquepourrait utiliser les exosomes comme mode de communication intercellulaire, en plus desmyokines qu’il sécrète. Nous avons montré en couplant des techniques de microscopieélectronique, de génomique, de biologie cellulaire et moléculaire, et d’analysesprotéomiques, que le muscle était capable de sécréter des exosomes, dont la compositionvariait au cours de la myogenèse. De plus, nous avons montré que les exosomes sécrétéspar les cellules prolifératrices et différenciées avaient des rôles distincts au cours de ladifférenciation myogénique, via le transfert des microARNs notamment.En parallèle, nous nous sommes intéressés aux exosomes sécrétés par le musclesquelettique en situation d’insulino-résistance induite par du palmitate. En utilisant unedouble approche in vitro et in vivo, nous avons montrés que les exosomes sécrétés par lacellule musculaire insulino-résistante ont une morphologie et une composition luminalemodifiée. Enfin, ces exosomes sécrétés sembleraient transmettre un signal délétère àd’autres cellules musculaires différenciées, et aux autres tissus insulino-sensibles, comme lepancréas. / Exosomes are nanovesicles from 30 to 100nm, secreted into the extracellular spaceby a large majority of cell types. Surrounded by a lipid bilayer similar to lipid rafts, theycontain proteins, mRNA and microRNAs. Recently, it has been shown that exosomes maybe involved in inter-organs dialogues, as well as soluble proteins (hormones and cytokines).In this thesis, we hypothesized that skeletal muscle could use exosomes asintercellular communication mode, in addition to myokines. We have shown by couplingelectron microscopy techniques, genomics, molecular and cellular biology, and proteomicanalyzes, that the muscle was able to secrete exosomes, whose composition varied duringmyogenesis. In addition, we have shown that exosomes secreted by proliferating anddifferentiated cells have distinct roles during the myogenic differentiation, especially throughthe transfer of microRNAs. In parallel, we are interested in exosomes secreted by insulin resistant skeletalmuscle, induced by palmitate. Using a dual approach in vitro and in vivo, we have shown thatexosomes secreted by insulin-resistant muscle cells have a morphology and a luminalcomposition modified. Finally, these exosomes secreted seem to transmit a deleterioussignal to other differentiated muscle cells, and other insulin-sensitive tissues such as thepancreas.

O músculo estriado esquelético apresenta em sua constituição células satélites (CS) que se encontram em estado quiescente localizadas entre o sarcolema e a lâmina basal das fibras musculares. As CS podem ser ativadas, diferenciando em mioblastos, contribuindo para regeneração e/ou crescimento do tecido muscular. Os Fusos neuromusculares são mecanorreceptores localizados no interior dos músculos esqueléticos considerados a unidade contrátil reguladora, monitorando a velocidade e duração do alongamento do músculo. Está composto de fibras intrafusais (FIF), circundadas por uma bainha de tecido conjuntivo e encontra-se paralelo às fibras extrafusais. A desnervação promove alterações no músculo esquelético, tanto em CS, quanto nos fusos neuromusculares. Este trabalho analisou quantitativamente as FIF e a proliferação de CS em músculos esquelético de ratos desnervados por longo período. Foram utilizados ratos Wistar. Os animais foram divididos em grupos desnervados e controle. Os músculos Sóleo e Extensor longo dos dedos (EDL) foram desnervados experimentalmente. Após os períodos de 0, 12, 16, 19, 30 e 38 semanas, os músculos foram dissecados, removidos e preparados histológicamente. A porcentagem de CS em músculos imediatamente após desnervação aumenta em relação ao músculo normal e depois decresce em ambos os músculos. Durante o progresso do tempo de desnervação ocorreu um aumento no número de FIF, se comparado com o grupo normal. O número de CS diminui significantemente entre os períodos de desnervação, em ambos os grupos. Nos músculos estudados quanto menor a porcentagem de CS maior é o número de FIF e, aumentando o tempo de desnervação, diminui o número de CS. Em relação às FIF, no grupo controle com o aumento do tempo, o número de fibras não se altera. Já para o grupo experimental, com o aumento do tempo de desnervação, diminui o número de CS e aumenta o número de FIF significantemente. Concluimos então que nos músculos desnervados por longo período ocorre diminuição na porcentagem de células satélites e aumento no número de FIF. Finalmente nossos resultados sugerem que entre 16ª e 19ª semana pós-desnervação encontra-se o melhor período para reinervação de um músculo desnervados. / The skeletal muscle consists of satellite cells (SC) which are in a quiescent state located between the sarcolemma and basal lamina of the muscle fibers. The SC can get activated, differentiating into myoblasts, contributing to regeneration and/or growth of muscle tissue. The neuromuscular spindles are mechanoreceptors located within the skeletal muscle and are considered as contractile regulatory unit, monitoring the speed and duration of muscle stretching. It is composed of Intrafusal muscle fibers (FIF), surrounded by a sheath and is parallel to extrafusal fibers. Denervation cause changes in skeletal muscles both in the CS and neuromuscular spindles. This study analyzed quantitatively the FIF and the proliferation of CS in rat skeletal muscle, denervated for long period. We used Wistar rats to perform this study. The animals were divided into control and denervated groups. The soleus and extensor digitorum longus (EDL) were denervated experimentally. After periods of 0, 12, 16, 19, 30 and 38 weeks, the muscles were dissected, removed and were prepared for histological analysis. The percentage of SC in muscles immediately after denervation, increases in relation to normal muscle and later decreases in both the groups. During the process of denervation, there was an increase in FIF when compared with normal group. The number of SC reduces significantly between the periods of denervation in both the groups. In the muscles studied, the smaller the percentage of SC, higher is the number of FIF and increase in the duration of denervation, reduces the number of SC. As for FIF, with the increase in time in control group, the number of fibres was unaltered. However, in the experimental group, with increase in the time of denervation, the number of SC decreases while there is increase in the number of FIF significantly. We thus conclude that in denervated mucles for long period, there is decrease in the percentage of satellite cells and increase in FIF. Finally our results suggest that the period between 16th and 19th week of post denervation is the best time for reinnervation of denervated muscle.

A proposta deste estudo foi avaliar o efeito de 8 semanas de treinamento de força ou potência sobre a expressão de genes pertencentes a via de sinalização canônica da WNT, assim como a expressão protéica de b-catenina. Vinte e cinco indivíduos (27,4±4,6 anos) foram distribuídos randomicamente nos grupos: treinamento de força (TF) (n=10), treinamento de potência (TP) (n=10), e controle (C) (n=5). Os grupos TF e TP realizaram o exercício agachamento durante 8 semanas, 3 vezes por semana. Biópsias do músculo vasto lateral foram retiradas antes e após o período de treinamento. Alguns genes foram modulados positivamente no grupo TF (WNT1:6.4 vezesP<0.0001; SFRP1:3.3 vezesP<0.0001 e LEF1:7.3 vezesP<0.0001) e também no grupo TP (WNT1:24.9 vezesP<0.0001; SFRP1:2.7 vezesP<0.0001; LEF1:34.1 vezesP<0.0001 e Cyclina D1:7.7 vezesP<0.001). O conteúdo protéico total de -catenina aumentou somente no grupo TP (p<0,05). Nossos dados indicam que o treinamento de potência desencadeia respostas de maior magnitude sobre a via WNT quando comparado ao treinamento de força máxima. / The purpose of the present study was to evaluate the effects of 8 weeks of strength and power training on the expression of genes related to the canonical WNT pathway and b-catenin protein levels. Twenty five subjects (27.4±4.6 yrs) were randomly assigned to three groups: strength training (ST) (n=10), power training (PT) (n=10), and control (C) (n=5). The ST and the PT groups performed squats, 3 times per week, for 8 weeks. Muscle biopsies from the vastus lateralis muscle were collected before and after the training period. Certain genes were up-regulated in the ST group (WNT1:6.4 foldP<0.0001; SFRP1:3.3 fold-P<0.0001 and LEF1:7.3 foldP<0.0001) and also in the PT group (WNT1:24.9 foldP<0.0001; SFRP1:2.7 foldP<0.0001; LEF1:34.1 foldP<0.0001 and Cyclin D1:7.7 foldP<0.001). Finally, the total protein content of -catenin increased only in the PT group (P<0.05). Our data indicate that PT triggers greater responses on the WNT pathway as compared to ST regimens.

A desidroepierosterona (DHEA) é um hormônio esteroide produzido pelas glândula adrenal e gônadas em humanos. Diversas evidencias do efeitos anti-obesidade, antiinflamatórios e antioxidativos, além de ser precursor dos esteroides sexuais. No presente trabalho foi avaliando o efeito do DHEA sobre a citotoxicidade induzida 0,5mM de palmitato em miotubos L6, usando 2 concentrações distintas para o esteroide, uma próxima à fisiológica (10nM) e outra supra-fisiológica (100nM) por 12h. Foram avaliados parâmetros: viabilidade celular, apoptose, vias intracelulares envolvidas na apoptose, no estresse de retículo endoplasmatico e estado de estresse oxidativo. Os resultados obtidos foram, para ambas as concentrações de DHEA a redução do estresse de reticulo induzido por palmitato via Perk/eif2&#945;/CHOP. Além disso o DHEA impediu o aumento da expressão de iNOS e de proteína nitradas induzidas por palmitato. A partir dos resultados concluímos que o DHEA, tem efeitos anti-apoptótico e regulador da UPR. Alem do DHEA ter sido eficaz na redução do estresse oxidativo. / Dehydroepierosterone (DHEA) is a steroid hormone produced by the adrenal gland and gonads in humans. Several evidences of the antiobesity, anti-inflammatory and antioxidative effects, besides being precursor of the sexual steroids. In the present study, the effect of DHEA on the 0.5mM induced cytotoxicity of palmitate in L6 myotubes was evaluated, using 2 different concentrations for the steroid, one physiological (10nM) and one supra-physiological (100nM) for 12h. The following parameters were evaluated: cell viability, apoptosis, intracellular pathways involved in apoptosis, endoplasmic reticulum stress and oxidative stress state. The results obtained were, for both concentrations of DHEA, reduction of the stress of reticulo induced by palmitato via Perk / eif2&#945; / CHOP. In addition, DHEA prevented increased expression of iNOS and nitrite protein induced by palmitate. From the results we conclude that DHEA has anti-apoptotic and UPR regulatory effects. In addition to DHEA, it has been effective in reducing oxidative stress.

Pre-clinical studies are a necessary step in the process of material and drug testing. For this, high-throughput monolayer cell cultures are conducted followed by in vivo animal experiments. However, animal use is ethically questionable and in many cases yields misleading results. In vitro three dimensional (3D) tissue engineered (TE) structures have been shown to better represent in vivo tissue morphology and biochemical pathways than monolayer cultures and are less ethically questionable than animal models. Therefore, an in vitro biomimetic musculoskeletal junction (MSKjct) is required as a more relevant pre-clinical testbed. This thesis describes the steps taken to co-culture 3D TE skeletal muscle and bone models as a material testbed and towards an in vitro MSKjct.

Desde seu desenvolvimento na década de 60, a fototerapia têm sido utilizada no tratamento de diversas condições patológicas, havendo um considerável corpo de evidências acerca de sua ação regenerativa, analgésica e anti-inflamatória. Tais efeitos terapêuticos podem ser explicados pela capacidade que a energia luminosa possui de ser absorvida pelos tecidos e estimular ou inibir processos intracelulares. Estudos recentes têm apresentado resultados promissores desta terapia também sobre a redução da fadiga e do dano muscular induzido pelo exercício. A fadiga muscular é um fenômeno multifacetado caracterizado por uma progressiva redução da capacidade de produção de força do músculo. O dano muscular, causado principalmente pelas ações excêntricas do exercício, é caracterizado pela desorganização da estrutura microscópica do músculo e redução da capacidade contrátil deste tecido. Assim, o objetivo do presente trabalho foi verificar o efeito da fototerapia aplicada imediatamente antes do exercício sobre: (1) a fadiga muscular de extensores de joelho submetidos a exercício isocinético concêntrico; (2) o dano muscular de extensores de joelho submetidos a exercício isocinético excêntrico. No primeiro estudo, 17 homens saudáveis e fisicamente ativos participaram de um desenho experimental cruzado no qual foram submetidos a 30 repetições concêntricas máximas de flexo-extensão do joelho, precedidas de tratamento com fototerapia ou placebo. A fototerapia foi aplicada através de um equipamento de light emitting diodes therapy (LEDT) composto por 35 diodos infravermelhos de 850 nm e 34 diodos vermelhos de 660 nm. O tratamento foi realizado em três pontos do quadríceps com aplicação de uma dose total de 125,1 J. Mensurações da função muscular dos extensores de joelho foram realizadas antes e imediatamente após o exercício através de contrações voluntárias máximas (CVM) de extensores de joelho a 60º de flexão da articulação. Como resultado, observou-se que os voluntários apresentaram um decréscimo de torque significativamente menor quando tratados com fototerapia em comparação ao tratamento placebo. No segundo estudo, 36 homens saudáveis e fisicamente ativos foram randomizados em grupo fototerapia (n=18) e grupo placebo (n=18), e submetidos a cinco séries de 15 contrações excêntricas máximas de extensores de joelho. Avaliações de dor muscular e níveis séricos das enzimas lactato desidrogenase (LDH) e creatina kinase (CK) foram mensuradas pré-exercício, 24 e 48 horas pós-exercício. Avaliações da função muscular (CVM de extensores de joelho) foram realizadas pré-exercício, imediatamente após, 24 e 48 horas após o exercício. Um equipamento de low level laser therapy (LLLT) composto por cinco diodos infravermelhos de 810 nm foi utilizado para aplicar o tratamento em seis pontos do quadríceps e transmitir uma dose total de 180 J. Como resultado, observou-se que o grupo fototerapia apresentou: (1) menores incrementos de LDH 48 horas após o exercício; (2) menores incrementos de CK 24 e 48 horas após o exercício; e (3) menor decréscimo do torque de extensores de joelho imediatamente após, 24 e 48 horas após o exercício, em comparação ao grupo placebo. Os achados destes estudos permitem concluir que o tratamento com fototerapia foi capaz de atenuar os efeitos da fadiga e do dano muscular induzidos por exercício em dinamômetro isocinético. / Since its development in the 60’s, phototherapy has been used in the treatment of several pathological conditions, with a considerable body of evidence with respect to its regenerative, analgesic and anti-inflammatory action. These therapeutic effects may be explained by the capacity that the light energy has of being absorbed by soft tissues and stimulate or inhibit intracellular processes. Recent studies have also shown promising results regarding the reduction of muscle fatigue and exercise induced muscle damage. Muscle fatigue is a multifaceted phenomenon characterized by a progressive reduction in muscle force production capacity. Muscle damage, mainly caused by eccentric exercise, is characterized by the microscopic disorganization of muscle structure and reduction of the contractile capacity of this tissue. Thus, the purpose of this study was to verify the effect of phototherapy applied immediately before exercise on: (1) knee extensors muscle fatigue after isokinetic concentric exercise; (2) knee extensor muscle damage after isokinetic eccentric exercise. In the first study 17 healthy and physically active male subjects participated of a cross-over design trial. Subjects were subjected to 30 maximal concentric repetitions of knee flexion-extension, preceded by placebo or phototherapy treatment. Phototherapy was applied with a light emitting diodes therapy (LEDT) equipment composed by 35 infrared diodes of 850 nm wavelength and 34 red diodes of 660 nm. Treatment was applied in three different points of the quadriceps muscle with a total dose of 125.1 J. Measurements of knee extensor muscle function were obtained before and immediately after exercise by maximal voluntary contractions (MVC) at a knee angle of 60º of joint flexion. Subjects showed a significant smaller decrease in torque when treated with phototherapy compared to placebo treatment. On the second study, 36 healthy and physically active male subjects were randomized into a phototherapy (n=18) and a placebo (n=18) group, and subjected to five series of 15 maximal knee extensor eccentric contractions. Measurements of pain and serum levels of lactate dehydrogenase (LDH) and creatine kinase (CK) enzymes were obtained pre-exercise, 24 and 48 hours postexercise. Evaluations of muscle function (knee extensor MVC) were obtained preexercise, immediately after, and 24 and 48 hours after exercise. A low level laser therapy (LLLT) equipment composed by five infrared diodes of 810 nm wavelength was used to apply the treatment on six different points of the quadriceps muscle with a total dose of 180 J. The phototherapy group showed: (1) smaller increments of LDH 48 hours after exercise; (2) smaller increments of CK 24 and 48 hours after exercise; and (3) smaller decrease on knee extensor torque immediately after, 24 and 48 hours after exercise compared to the placebo group. These findings allow us to conclude that the phototherapy treatment was able to attenuate the effects of fatigue and muscle damage induced by isokinetic exercise.

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