A disfunção de músculos esqueléticos (DME) é comum na síndrome da resposta inflamatória sistêmica (SIRS) causada por infecções (sepse). Tal disfunção é relacionada à presença de citocinas, espécies reativas de oxigênio (ROS) e óxido nítrico (NO). Contudo, não existem dados sobre a ocorrência de DME durante SIRS causada por isquemia e reperfusão intestinal (IRI). Assim, este trabalho teve como objetivo analisar a presença de algumas citocinas, marcadores da produção de ROS e NO em músculo diafragma (DIAF) e tibial anterior (TA) de ratos após reperfusão (R) de 2 e 6 h. Avaliamos também o consumo de oxigênio (CO) e a função contrátil (FC) do DIAF em após 2 h de R. Os resultados mostram que a IRI aumenta a expressão de citocinas, altera a via L-arginina-NO e causa danos oxidativos em lipídeos e proteínas em DIAF e TA, porém de forma dependente do tecido e do tempo de R. Ainda, o CO estimulado por malato está aumentado após 2 h de R. Estas alterações não afetam a FC do DIAF após 2 h de R, mas podem ser importantes para o desenvolvimento de DME em tempos posteriores. / Skeletal muscle dysfunction (SMD) is common during systemic inflammatory response syndrome (SIRS) caused by infection (sepsis). SMD is associated with increased production of cytokines, nitric oxide (NO) and reactive oxygen species (ROS). However, there are no data concerning its occurrence during SIRS caused by intestinal ischemia and reperfusion (IIR). Then, our objectives were to analyze the presence of some cytokines, NO and markers of ROS production in diaphragm (DIA) and in tibialis anterior (TA) from rats submitted to 2 and 6 h of reperfusion (R) after ischemia. We also evaluated oxygen consumption (OC) and contractile force (CF) of DIA after 2 h of R. Results show that IIR increases inflammatory cytokines, causes oxidative damages in lipids and proteins, and changes L-arginine-NO pathway. Both DIA and TA are affected but in different patterns and depending on R period. Moreover, OC stimulated by malate was increased. These alterations did not affect CF of DIA after 2 h of R, but must be important to the development of SMD in more prolonged periods of R.

A doença arterial periférica (DAP) é uma síndrome degenerativa multifatorial que acomete principalmente idosos e tem como principais características a redução da qualidade de vida e o aumento da mortalidade cardiovascular. Dentre as limitações funcionais impostas pela doença, a mais evidente é a piora da capacidade locomotora decorrente da claudicação intermitente (períodos alternados de isquemia e reperfusão). Atualmente não existem tratamentos farmacológicos capazes de bloquear a progressão da DAP, caracterizada pela redução da capacidade oxidativa muscular, excessivo estresse oxidativo e consequente acúmulo de aldeídos reativos no leito afetado. Com base nisso, o presente trabalho visou caracterizar o papel da enzima aldeído desidrogenase 2 na progressão da DAP. Para isso caracterizamos o modelo animal de DAP, e verificamos que camundongos C57Bl/6 após a cirurgia de oclusão de fluxo apresentam redução da atividade catalítica da enzima ALDH2. Fato acompanhado por uma intolerância ao esforço físico, atrofia e prejuízo na contratilidade muscular, além de desarranjo sarcomérico e mitocondrial. Em modelo de cultura celular, a inativação da enzima ALDH2, após hipóxia e reoxigenação levou à prejuízo na angiogênese e disfunção mitocondrial. Mesmo fenômeno observado nos animais DAP tratados com inibidor, que desenvolveram disfunção mitocondrial e pobre resposta à atividade física. Em modelo de genético de redução da atividade da enzima ALDH2, foi possível ver exacerbada disfunção muscular. Baseado nesses resultados, acreditamos que a enzima ALDH2 desempenha um importante papel na progressão da doença arterial periférica, sendo um possível alvo terapêutico. / Peripheral arterial disease (PAD) is a multifactorial disease which mainly affects elderly reducing quality of life and increasing cardiovascular mortality. Among the functional limitations imposed by the disease, the progressive worsening of locomotor capacity arising from intermittent periods of ischemia and reperfusion, are related to reduced muscle oxidative capacity, excessive oxidative stress and consequent accumulation of reactive aldehydes in the affected leg. We recently demonstrated that lipid peroxidation induced-toxic aldehydes accumulation contributes to ischemic heart disease progression. Interestingly, oxidation of these aldehydes through aldehyde dehydrogenase 2 (ALDH2) activation is cardioprotective. Based on that, this work characterizes the role of ALDH2 during PAD progression. The PAD animal model presents decreased skeletal muscle ALDH2 enzyme activity associated with exercise intolerance, muscle atrophy, poor muscle contraction, skeletal muscle sarcomeric disruption and giant mitochondrial accumulation. After ALDH2 inhibitor treatment, cell culture submitted to hypoxia/reoxygenation stress showed no angiogenesis and mitochondrial dysfunction. Similar data was seen at animal model, where PAD mice treated with ALDH2 inhibitor shows mitochondrial dysfunction, greater atrophy and affected physical exercise response. Also, transgenic mice for ALDH2 (which has a reduced ALDH2 activity) submitted to PAD showed a smaller muscle contraction, compared to wild type PAD mice. Our data points to ALDH2 as an important therapeutic target to develop new therapy strategies to counteract PAD progression.

Made available in DSpace on 2016-01-26T12:51:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 eduardolira_dissert.pdf: 542986 bytes, checksum: e47b365af35f88f462e77e2e9ac92c97 (MD5) Previous issue date: 2006-04-20 / Introduction: The aim of the present study was to estimate the anticatabolic effect of xanthine derivatives on skeletal muscle protein metabolism from septic rats by using microdialysis. Methods: Sepsis was induced by cecal ligation and puncture (CLP). After 3, 6 and 10 hours of surgery, male Wistar rats (~250g) were anesthetized with thionembutal sodium (50mg/Kg body weight i.p.) and placed on heating pads to maintain adequate temperature (37oC). Microdialysis probe was inserted in the anterior tibial muscle and an equilibration period of 30 minutes was allowed. After connecting the catheter inlet to a microinjection pump, the system was perfused with 0,5% bovine serum albumin, 50 μM tyrosine and 1 mmol/l glucose in isotonic saline at a rate of 1.0 μl/min. Samples of the skeletal muscle interstitial fluid and arterial plasma from carotid artery were collected after 90 minutes of experiment and tyrosine was measured by fluorescence. The interstitial tyrosine concentration was estimated from the dialysate concentration. To calibrate catheters in vivo the internal reference calibration technique was used. The muscle blood flow was estimated by ethanol technique. Overall proteolysis was investigated in extensor digitorus longus (EDL) muscles from sham-operated and 3-hour septic rats (~70g) incubated in the presence or not of IBMX (1mM). Results: In sham-operated and septic rats, skeletal muscle interstitial tyrosine levels (μM) were significantly higher than arterial plasma tyrosine. Three-hour septic rats showed a 33% decrease in muscle blood flow and a 128% increase in the concentration of tyrosine in skeletal muscle interstitial (235 ± 16, n=10), when compared to sham-operated rats (95,5 ± 5,5, n=10). Interstitial (I) minus arterial (A) plasma tyrosine concentrations difference was also significantly increased after 3 hours of sepsis (117 ± 7 vs. 31 ± 6 in sham-operated, n=10). Pentoxifylline (PTX; 50mg/Kg body weigh, e.v.) treatment, during 1 hour immediately after CLP, reduced in 25% and 50% the interstitial tyrosine concentration and I-A difference, respectively. In situ isobutylmethylxanthine (IBMX; 1mM), but not PTX, reduced the interstitial tyrosine concentration (30-46%) and I-A difference (43-48%) in both groups. The increase of proteolysis induced by sepsis in EDL muscles was abolished by in vitro addition of IBMX (1mM). Conclusions: The data show that: (1) microdialysis is a perfectly adapted tool to investigate in vivo regulation of muscle protein metabolism during acute catabolic states; (2) the catabolic effect of sepsis on rat skeletal muscle protein metabolism in vivo can be observed 3 hours after CLP; (3) the xanthine derivatives reduce the muscle protein catabolism induced by sepsis in rats. / Objetivo: investigar o efeito anticatabólico dos derivados de xantinas no metabolismo de proteínas de ratos sépticos utilizando a técnica de microdiálise. Materiais e métodos: Ratos machos Wistar (~250g) foram anestesiados com tiopental (50mg/Kg, i.p.) e mantidos em mesa cirúrgica aquecida (37°C). A sepse foi induzida pela ligadura e punção do ceco (CLP) e os músculos estudados após 3, 6 e 10 horas da cirurgia. O cateter de microdiálise foi inserido no tibial anterior, o qual foi perfundido a um fluxo constante de 1,0μl/min com solução salina enriquecida com albumina bovina (0,5%), 50 μM de tirosina fria, 1 mmol/l de glicose e [14C]-tirosina. A tirosina foi quantificada por fluorescência no dialisado, sangue arterial e solução de perfusão, após 90 minutos de microdiálise. O cateter foi calibrado in situ pela técnica da referencia interna. O Fluxo Sanguíneo Muscular (FSM) foi avaliado pela técnica do clearance de etanol. A proteólise foi quantificada no extensor digitorus longus (EDL) de ratos (~70g) sham ou sépticos por meio da liberação de tirosina in vitro. Resultados: A concentração intersticial de tirosina foi sempre maior que a concentração arterial. A sepse de 3 horas reduziu em 33% o FSM e aumentou em 127% a concentração intersticial de tirosina (235 ± 16, n=10) em relação ao sham (95 ± 5, n=10). A diferença I-A também foi maior no grupo séptico (117 ± 16 vs. 31 ± 6 no sham, n=10). A infusão sistêmica da pentoxifilina (PTX; 50mg/Kg, e.v.), durante a primeira hora pós-CLP, reduziu em 25% e 50% a concentração intersticial e a diferença I-A de tirosina, respectivamente. O tratamento in situ com isobutil-metil-xantina (IBMX; 1mM), mas não com PTX, reduziu a concentração intersticial (30-46%) e a diferença I-A (43-48%) de tirosina, em ambos os grupos. O aumento da proteólise muscular induzido pela sepse foi abolido pela ação in vitro da IBMX (1mM) que reduziu a proteólise em 41%. Conclusões: os resultados mostram que: (1) a microdiálise é uma técnica perfeitamente adaptada ao estudo do metabolismo de proteínas em situações catabólicas; (2) o modelo da CLP de 3 horas ativa o catabolismo de proteínas em músculos esqueléticos de ratos; (3) As ações sistêmicas, in situ e in vitro dos derivados de xantinas reduzem o catabolismo de proteínas em músculos de ratos sépticos.

Acreditava-se inicialmente que a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) estava associada apenas aos danos oxidativos e efeitos deletérios às células. Atualmente, evidências sugerem que as EROs desempenham papel benéfico e estão associadas às adaptações estruturais e funcionais das células, por meio de regulação de vias de sinalizações celulares. Nas células musculares, sabe-se que sua função é dependente do estado redox das mesmas. De fato a produção exacerbada destas EROs é um fator limitante da contração muscular, no entanto, um ambiente celular reduzido também afeta negativamente a função muscular. Além disso, adaptações ao exercício físico parecem ser reguladas por vias de sinalizações sensíveis a oxidação por EROs. A NADPH oxidase é um importante complexo enzimático produtor de EROs no músculo esquelético (ME) e considerada como principal fonte de EROs no citosol durante a contração. Além disso, as proteínas envolvidas na contração muscular são sensíveis e reguladas dependente do estado redox celular, e, a NADPH oxidase esta localizada, aparentemente de forma estratégica, próxima a estas proteínas. Desta forma, tornou-se pertinente o estudo da inibição da NADPH oxidase, com apocinina in vivo, em adaptações ao treinamento físico intervalado intenso (TFII), uma vez que esta enzima tem sua atividade aumentada em estudos de contração muscular in vitro. Para investigar o efeito do TFII associado à administração de apocinina sobre as adaptações estruturais, funcionais e redox do músculo esquelético, foram utilizados ratos wistar (3 meses de idade) distribuídos aleatoriamente em 4 grupos: controle sedentário (CS), controle treinado (CT), apocinina sedentário (AS), e apocinina treinado (AT). O protocolo de TFII foi de corrida em esteira rolante durante 2 meses (1h, 5x/sem) com intensidade intervalada (3min a 60% VO2máx e 4min a 85% VO2máx) em inclinação de 20°. O tratamento com a apocinina (30 mg/kg/dia) foi por gavagem durante 2 meses. Foram avaliadas nos músculos sóleo e EDL, as medidas de capilarização, área de secção transversa (AST), distribuição de tipos de fibra, atividades de enzimas antioxidantes: superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT), o estado redox pela razão GSH:GSSG, e lesões oxidativas pelas concentrações de hidroperóxidos lipídicos e proteínas carboniladas. Os resultados demonstraram, que no músculo sóleo, o TFII não alterou a atividade da NADPH oxidase, mas aumentou a capilarização (82%), a atividade da SOD (47%) e a razão GSH:GSSG (52%), e diminuiu a atividade da CAT (-38%). No músculo EDL, o TFII aumentou as atividades das enzimas NADPH oxidase (141%), SOD (36%) e CAT (88%), bem como a capilarização (50%) e mudanças de tipos de fibras. Com isso observou-se que a apocinina não teve efeito sobre a função, estrutura e estado redox do ME de ratos sedentários. No entanto, a apocinina inibiu as adaptações induzidas pelo TFII em ambos os músculos (sóleo e EDL). O TFII aumentou a atividade da NADPH oxidase apenas no músculo EDL mostrando comportamentos diferentes das atividades desta enzima, em resposta a este tipo de treino, entre os músculos de características oxidativas e glicolíticas. Sendo assim, a NADPH oxidase parece participar das vias sinalizadoras para as adaptações induzidas pelo TFII apenas nos músculos glicolíticos. Diante desses resultados, conclui-se que músculos glicolíticos e oxidativos podem ter vias de sinalizações diferentes para as adaptações do ME ao exercício. Isto reforça e também explica a importância da intensidade e duração do exercício em respostas adaptativas, uma vez que estas variáveis influenciam o estado redox e também desencadeiam adaptações diferentes no ME. Futuramente, informações do estado redox muscular podem ser usadas para melhorar a especialização do treinamento físico de atletas / Initially it is believed, the production of reactive oxygen species (ROS) was associated just with oxidative damage and harmful effects on cells. Currently, evidence suggests that ROS play beneficial role and are associated with structural and functional adaptations of the cells by means of regulating cellular signaling pathways. In muscle cells, it is known that its function is dependent on the redox state. In fact, the exacerbated production of ROS is a limiting factor of muscle contraction, however, a reduced cellular environment also adversely affects the muscle function. In addition, adaptations to exercise seems to be regulated by signaling pathways sensitive to oxidation by ROS. The NADPH oxidase is an important enzymatic complex producer of ROS in skeletal muscle (SM) and considered as the main source of ROS in the cytosol during contraction. Besides, the proteins involved in muscle contraction are sensitive and controlled by the cellular redox state. Furthermore, NADPH oxidase is located, apparently in a strategic way, next to these proteins. Thus, it has become relevant to the study, in vivo, the inhibition of NADPH oxidase with apocynin on adaptations to high intense interval training (HIIT), since this enzyme activity has been increased in studies of muscle contraction in vitro. To investigate the effect of HIIT associated with the administration of apocynin on the structural and functional adaptations and the redox state of skeletal muscle, Wistar rats (3 months old) were randomly distributed into 4 groups: sedentary control, trained control, sedentary apocynin, and trained apocynin. The HIIT protocol consisted of treadmill running during two months (1h, 5x / week) with intensity intervals (3min 60% VO2max and 4 min at 85% VO2max) in a inclination of 20 degrees, and the apocynin treatment (30 mg / kg / day) was by gavage during 2 months. Were evaluated in soleus and EDL muscles, the capillarity, cross-sectional area (CSA), the distribution of fiber types, activities of antioxidant enzymes: superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT), the redox state by GSH: GSSG ratio, and oxidative damage by concentrations of hydroperoxides lipid and protein carbonyls levels. The results showed that in the soleus muscle, the HIIT did not increase the NADPH oxidase activity, but increased capillarity (82%), the activity of SOD (47%) and the ratio GSH: GSSG (52%), but decreased CAT activity (-38%). In EDL muscle, the HIFF increased the activity of the NADPH oxidase enzyme (141%), SOD (36%) and CAT (88%), and the capillarity (50%) and the change of fiber types. Thus it was observed that apocynin had no effect on the function, structure and redox state of SM of sedentary rats. However, the apocynin inhibited adaptations HIIT induced in both muscles (soleus and EDL). The HIIT increased the activity of NADPH oxidase only in the EDL muscle showing different behaviors of the activity of this enzyme in response to this type of training, between the oxidative and glycolytic muscles. Therefore, NADPH oxidase appears to participate in the signaling pathways for adjustments HIIT induced only in the glycolytic muscles. Given these results, it is concluded that glycolytic and oxidative muscles may have different pathways for the adjustments to the SM to exercise. This reinforces and also explains the importance of the intensity and duration of exercise in adaptive responses, since these variables influence the redox state and also trigger different adjustments in SM. In the future, muscle redox status information could even be used to improve the expertise of physical training of athletes

Introdução: A ingestão de lipídios saturados está relacionada ao aumento da adiposidade, seja em humanos ou em modelos animais. O excesso de gordura corporal promove quadro de inflamação crônica e de baixa intensidade, condição esta associada à alteração no metabolismo da glicose, à resistência a ação da insulina e ao desenvolvimento de doenças crônicas não transmissíveis (DCNT). No tecido muscular, o aumento da atividade das proteínas quinases designadas quinase do inibidor do fator nuclear B (IKK)- e a c-Jun N-terminal quinase (JNK) contribui para o quadro de hiperglicemia por meio da redução da ativação do substrato 1 do receptor de insulina (IRS-1) e da proteína quinase B (Akt/PKB). A administração da erva-mate (EM), que possui compostos bioativos (CBA) com atividade anti-inflamatória, pode atuar na redução do processo inflamatório induzido pela elevada ingestão de ácidos graxos saturados. Objetivo: Investigar os efeitos do consumo isocalórico da ração hiperlipídica e da administração da erva-mate (Ilex paraguariensis) sobre a expressão de proteínas envolvidas na via de sinalização da insulina no músculo sóleo de ratos Wistar. Métodos: O delineamento experimental foi realizado em 2 momentos. Inicialmente, 36 ratos Wistar, machos foram distribuídos em dois grupos, os quais ingeriram ração controle (CON) (n= 18) ou hiperlipídica (HL) (n= 18), durante 12 semanas, caracterizando os grupos baseline CONBL e HLBL, respectivamente. Após esse período, 6 animais de cada grupo sofreram eutanásia, enquanto o restante dos animais de cada grupo foi distribuído em grupos que receberam, ou não, por gavagem, o extrato aquoso de erva-mate (EAEM) na dose de 1 g/kg de massa corporal, durante 4 semanas. Os animais foram submetidos ao teste oral de tolerância à glicose (oGTT) e ao teste intraperitoneal de tolerância à insulina (ipITT) na primeira, décima segunda e décima sexta semana do protocolo experimental. A partir do sangue, foram determinadas as concentrações de glicose, insulina, ácidos graxos não esterificados totais, adiponectina e proteína C reativa. A composição corporal foi avaliada por meio da carcaça dos animais. A partir do músculo sóleo, foi avaliada a expressão das proteínas JNK, IKK-, AKT e IRS1, nas suas formas totais e fosforiladas, e do fator de transcrição nuclear NFB, na sua forma fosforilada. Também foi realizada a avaliação histológica nesse tecido. Resultados: A ingestão isocalórica da ração HL não promoveu aumento de adiposidade, contudo, o grupo HLBL apresentou maior peso do coxim retroperitoneal em relação ao CONBL (p<0,05). O grupo HLBL mostrou hiperglicemia, resistência à ação da insulina, aumento das concentrações plasmáticas de colesterol total, colesterol não-HDL e de proteína C reativa em comparação ao grupo CONBL (p<0,05). No músculo sóleo, verificou-se aumento da razão fosfo:total IKK- no grupo HLBL em comparação ao CONBL (p=0,02). A administração do EAEM promoveu diminuição de 1 por cento (p<0,05) do ganho de peso corporal do grupo HL suplementado (HL+EM) em relação ao HL não suplementado, o qual apresentou 2 por cento de ganho de peso quando comparado ao HL+EM. Nos tempos de 5 e de 10 minutos após a carga insulínica, as glicemias dos animais HL+EM foram menores que as do grupo HL (p<0,05). Conclusão: A ingestão isocalórica da ração HL promoveu alterações metabólicas importantes, sugerindo possível ativação do processo inflamatório inclusive no tecido muscular. A administração da EM reduziu o ganho de peso, melhorou a sensibilidade à insulina e o perfil lipídico, contribuindo para a redução do risco cardiovascular / Introduction: The ingestion of saturated lipids is related to increase adiposity in humans or in animal models. The excess of fat improve the chronic and low grade of inflammation, condition associated with glucose metabolism disorders, insulin resistance and development of non-communicable diseases (NCD). In muscle tissue, the increase of proteins quinases activities, such as kinase inhibitor of B (IKK)- and c-Jun N terminal kinase (JNK) contributes for hyperglycemia thought the reduction of insulin receptor substrate (IRS)-1 and protein quinase B (AKT/PKB) activation. The administration of yerba mate (YM), which contain bioactive compounds with anti-inflammatory activity, can act on the reduction of inflammatory process induced by saturated fatty acid consumption. Objective: To investigate the effects of isocaloric high-fat diet consumption and Yerba mate (Ilex paraguariensis) administration on the expression of proteins involved in the insulin signaling pathway in Wistar rats soleus muscle. Methods: The experimental design was accomplished in 2 moments. Firstly, 36 Wistar rats, male, were distributed into two groups that ingested control (CON) (n=18) or high-fat (HF) (n=18) diets, during 12 weeks, characterizing baseline groups CONBL and HFBL, respectively. After this period, 6 animals from each group were euthanized, while the others were distributed in groups which received, or not, by oral gavage, yerba mate aqueous extract (YMAE) dose of 1 g/Kg of body weight), for 4 weeks. The rats were submitted to the oral glucose tolerance test (oGTT) and to the intraperitoneal insulin tolerance test (ipITT) on the first, twelfth and sixteenth week of experimental protocol. From the blood, were determined the concentrations of glucose, insulin, free fatty acids, adiponectin and C reactive protein. The body composition was available from the animal\'s carcass. From the soleus muscle, it was available the protein expression of JNK, IKK-, AKT and IRS-1, in total and phosphorylated forms and NF-B at the phosphorylated form. Also, it was realized the histology analysis in this tissue. Results: The ingestion of HF diet did not increase adiposity, however, the HFBL group presented retroperitoneal pad weight higher than CONBL (p<0,05). The HFBL group showed hyperglycemia, insulin resistance and elevated plasmatic concentrations of total cholesterol, HDL non-cholesterol and C reactive protein compared to CONBL group (p<0,05). On the soleus muscle, verified increase of phospho:total IKK- ratio in HFBL group in relation to CONBL (p=0,02). The supplementation with AEYM diminished 1 per cent (p<0,05) of weight gain in HL supplemented group in relation to HF not supplemented that presented 2 per cent of weight gain when compared to HF+YM. In times of 5 and 10 minutes after the insulin load, the glycemia of HF+YM were lesser than the HF group (p<0,05). Conclusion: The isocaloric high-fat diet intake promoted important metabolic changes, suggesting a possible activation of inflammatory process including in skeletal muscle. The administration of YM reduced the weight gain, improved the insulin sensibility and the lipid profile, contributing for the reduction of cardiovascular risk

Made available in DSpace on 2017-07-10T14:17:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAcaoO_ KELI.pdf: 1674157 bytes, checksum: f976ff9c495b873b950cdeee2b8ec507 (MD5) Previous issue date: 2016-02-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Peripheral nerves injuries result in interruption of the transmission of nerve impulses, with a decrease or loss of sensation and motor function in innervated area, directly affecting the muscle tissue and the individual's mobility. Annually in developed countries, their impact is significant and affects mainly the active economically peoples, leading to decrease in quality of life and socio-economic impacts. In the rehabilitation process physical exercises are used as a therapeutic modality that can assist in maintaining muscle properties and functional recovery. Thus, this study aimed to analyze the effects of resistance exercise with ladder climbing in the soleus muscle, after compression of the sciatic nerve of Wistar rats. For this purpose, 24 adult rats were used, randomly divided into 4 groups of 6 animals each: control; exercise; lesion; and exercise with lesion. Three days after the compression of the sciatic nerve, the animals in the exercise group and the exercise with lesion group were submitted to resistance exercise for 21 days. After this period, the animals were euthanized and the soleus muscle processed for histomorphometric analysis. The results showed an increase cross-sectional area of muscle fibers in group exercise as compared to the other groups, as well as an increase area in group exercise with lesion in relation the group lesion. In the measurement of smaller diameter of the fibers, higher values were observed in group exercise when compared to control and lesion. Also, an increase in the number of blood capillaries in group lesion in comparison with exercise and exercise with lesion, and decreased number of fibers in group exercise, when compared to lesion and exercise with lesion. There was a fewer of sarcomeres at 300 &#956;m, while its length is increase in lesion and exercise with lesion, as compared to control. The morphology analysis revealed that group exercise, most of the fibers had hypertrophied, while in group lesion was evident muscle damage resulting from sciatic compression, with irregular fibers, nucleus central and with surrounding halo, disruption of fiber and muscle fascicle, myoblasts to the site of injury and increased blood capillaries. Since the group exercise with lesion, a significant improvement in muscle morfology was found, with few fibers altered characteristics. The AQP1 was imunolocalizada the endothelium of blood capillaries present in the muscle fibers of all groups. Thus, it is concluded that resistance exercise with ladder climbing initiated during the acute phase, was an effective therapeutic modality in the recovery of morfology in the soleus muscle after denervation. / Lesões nos nervos periféricos resultam na interrupção da transmissão de impulsos nervosos, que pode levar à diminuição ou perda da sensibilidade e motricidade no território inervado, afetando diretamente o tecido muscular e a mobilidade do indivíduo. Anualmente, em países desenvolvidos, sua incidência é expressiva e acomete, principalmente, a população economicamente ativa, levando à diminuição na qualidade de vida e impactos socioeconômicos. No processo de reabilitação os exercícios físicos são utilizados como modalidade terapêutica, auxiliando na manutenção das propriedades musculares e na recuperação funcional. Por este motivo, este estudo objetivou analisar os efeitos do exercício físico resistido de subida em escada no músculo sóleo, após lesão compressiva do nervo isquiático de ratos Wistar. Para tanto, foram utilizados 24 ratos adultos divididos aleatoriamente em 4 grupos, com 6 animais cada: controle, exercício, lesão e lesão com exercício. Três dias após a compressão experimental do nervo isquiático, os grupos exercício e lesão com exercício, foram submetidos ao exercício resistido de subida em escada, durante 21 dias. Após este período, os animais foram eutanasiados e o músculo sóleo processado para avaliação histomorfométrica. Os resultados mostraram maior área de secção transversa das fibras musculares no grupo exercício, quando comparado com os demais grupos, assim como, uma maior área no grupo lesão com exercício em relação ao grupo lesão. Na mensuração do menor diâmetro das fibras, foram verificados valores maiores no grupo exercício quando comparado com os grupos controle e lesão. Também, houve aumento do número de capilares sanguíneos no grupo lesão, quando comparado com os grupos exercício e lesão com exercício, e diminuição do número de fibras no grupo exercício, quando comparado com os grupos lesão e lesão com exercício. Houve menor número de sarcômeros em 300 &#956;m, ao mesmo tempo em que seu comprimento foi maior nos grupos lesão e lesão com exercício, quando comparado ao grupo controle. A análise morfológica revelou que no grupo exercício a maioria das fibras se apresentava hipertrofiada, enquanto que no grupo lesão foram evidentes os sinais de dano muscular decorrentes da lesão isquiática, com fibras irregulares, núcleos centrais e com halo circundante, desorganização da fibra e do fascículo muscular, mioblastos no local da lesão e aumento dos capilares sanguíneos. Já no grupo lesão com exercício, foi verificado uma melhora significativa na morfologia muscular, com poucas fibras com características alteradas. A AQP1 foi imunolocalizada no endotélio dos capilares sanguíneos presentes nas fibras musculares de todos os grupos. Assim, conclui-se que o exercício resistido de subida em escada, iniciado na fase aguda, foi uma modalidade terapêutica eficaz na recuperação de aspectos morfológicos no músculo sóleo após a desnervação

A creatina (Cr) é uma reserva de fosfato de alta energia, sendo a fonte mais rápida de restauração do ATP intracelular. O hormônios tireoideano participa de forma importante na manutenção da taxa metabólica, aumentando a síntese e consumo de ATP, por meio da regulação de diferentes genes-alvo. Neste sentido, avaliamos o efeitos do HT sobre a expressão gênica do transportador de Cr nos músculos esqueléticos e cardíaco de ratos. O tratamento com o hormônio regula estes processos, porém de forma distinta nos diferentes tipos de músculos. / Creatine (Cr) is a high-energy phosphate reservoir and the fastest source for intracellular ATP regeneration. The thyroid hormone plays a key role on the maintenance of basal metabolic rate, increasing the synthesis and the degradation of ATP through regulation of target-genes. In this study, we explore the effects of thyroid hormone on Cr transporter gene expression and regulation of intracellular pool of Cr in skeletal and cardiac muscles in rats. The hormone can regulate these processes in distinct ways in different muscle types.

Com o envelhecimento observa-se redução da massa muscular, aumento da resistência à insulina e queda nos níveis séricos de alguns hormônios, entre eles o DHEA. Ratos com 12-14 meses de idade apresentam regulação músculo-específica em vias da insulina e IGF 1 em músculos com populações distintas de tipos de fibras e como indicador de sarcopenia apresentam redução da proporção e tamanho de fibras tipo 2b. Dose única de DHEA não modula as vias da insulina e IGF 1 no músculo esquelético e reduz tamanho de fibras tipo 1 no EDL. / Reductions in skeletal muscle mass, increased insulin resistance, and decrements in several hormones serum levels, including DHEA, are features observed in aging. Twelve to fourteen months old rats present specific regulation in the insulin and the IGF-1 intracellular pathway in distinct skeletal muscle fiber composition and show reductions in size and proportion of muscle composed predominantly by fiber type 2. DHEA treatment had no effect in these intracellular pathways but induces reduction in the size of type 1 fiber in the EDL muscle.

INTRODUÇÃO: Sepse é a resposta inflamatória sistêmica secundária a um processo infeccioso de alta incidência e elevada mortalidade. A miopatia esquelética, causada pela sepse, gera atrofia muscular e fraqueza generalizada que estão relacionadas a disfunção mitocondrial, produção exacerbada de espécies reativas de oxigênio e aumento da degradação proteica. Exercício físico regular, especialmente de predominância aeróbica, tem mostrado efeito protetor ao músculo esquelético contra uma variedade de estressores e em várias patologias. A hipotése testada neste estudo foi de que o treinamento físico, prévio à indução da sepse, melhora o metabolismo aeróbico e o sistema antioxidante, reduz o estresse oxidativo, diminui a degradação proteica, minimizando a fraqueza e a perda de massa muscular e, por conseguinte, atenuando a miopatia esquelética na sepse. OBJETIVO: Avaliar os efeitos do treinamento físico aeróbico sobre a miopatia esquelética em modelo experimental de sepse induzida através da técnica de ligação e punção cecal (CLP). MÉTODOS: Ratos machos Wistar, inicialmente distribuídos em dois grupos: Não-Treinado e Treinado. O grupo Treinado foi submetido a protocolo de treinamento físico (TF), de predominância aeróbica, com duração de oito semanas, em esteira rolante (60 minutos, 5 dias por semana, a 60% da velocidade máxima encontrada em teste de esforço máximo). Ao final do protocolo de TF o grupo Não-Treinado foi dividido em grupo Sham (falsa cirurgia) e CLP (indução da sepse por ligação e punção cecal); e o grupo Treinado da mesma maneira: ShamT e CLPT, totalizando quatro grupos experimentais. Os quatro grupos foram submetidos aos procedimentos cirúrgicos e após dois dias sacrificados sendo coletado sangue e retirados os músculos: tibial anterior, sóleo, plantar e diafragma para as análises morfológicas, metabólicas, estresse oxidativo, sistema antioxidante e de degradação proteica. RESULTADOS: Os animais não treinados induzidos a sepse através da CLP apresentaram alterações na musculatura esquelética, na maioria das variáveis relacionadas a miopatia esquelética. O TF prévio a indução de sepse propiciou a manutenção da força muscular, da massa muscular e da área de secção transversa das fibras musculares; a atividade das enzimas metabólicas aeróbicas também foram mantidas, e no sóleo, houve uma tendência forte a aumento nas enzimas do ciclo de Krebs. A atividade da enzima creatinaquinase foi mantida nos músculos diafragma e sóleo e diminuiu no plantar. O TF foi eficiente para evitar o estresse oxidativo em lipídios e proteínas nos três músculos estudados, porém houve aumento da atividade enzimática da superóxido dismutase somente no músculo sóleo. O TF foi capaz de manter a atividade do 26S-proteassoma e diminuir a expressão gênica de Atrogin-1 no sóleo, porém não proporcionou diferenças significativas na expressão gênica de MuRF-1 nos três músculos estudados. CONCLUSÃO: Treinamento físico prévio a CLP atenuou os efeitos deletérios da sepse sobre a musculatura esquelética nesse modelo experimental / INTRODUCTION: Sepsis is a systemic inflammatory response secondary to an infectious process of high incidence and mortality. Skeletal myopathy caused by sepsis generates muscular atrophy and generalized weakness that are related to mitochondrial dysfunction, exacerbated production of reactive oxygen species and increase in protein degradation. Regular physical exercise, especially the predominantly aerobic type, has shown a protective effect on skeletal muscle against a variety of stressors and in various pathologies. The hypothesis tested in this study was that physical training before the induction of sepsis, would improve aerobic metabolism and the antioxidant system, reduce oxidative stress, diminish protein degradation, thereby minimizing weakness and loss of muscle mass, consequently attenuating skeletal myopathy in sepsis. OBJECTIVE: To evaluate the effects of aerobic exercise training on skeletal myopathy in an experimental model of sepsis induced by cecal ligation and perforation (CLP). METHODS: Male Wistar rats, were initially divided into 2 groups: Trained and Untrained. The Trained group was submitted to an aerobic exercise training protocol (ETP), on a treadmill, lasting eight weeks (60 minutes, 5 days a week, 60% of the maximum running speed obtained in the graded treadmill test). At the end of the ETP the Untrained group was divided into Sham group (sham surgery) and CLP (sepsis induced by cecal ligation and perforation) and the Trained group was subjected in the same way to: ShamT and CLPT, resulting in four experimental groups. The four groups were submitted to surgical procedures and two days after surgery, the animals were euthanized. Blood was collected and anterior tibialis, soleus, diaphragm and plantaris muscles were harvested for the morphological, metabolic, oxidative stress, antioxidant system and protein degradation analysis. RESULTS: In the untrained animals, sepsis induced by CLP showed alterations in skeletal muscle variables related to skeletal myopathy. The ETP before induction of sepsis led to the maintenance of muscle strength, muscle mass and cross-sectional area of muscle fiber. Activity of aerobic metabolic enzymes was also retained, and in the soleus there was a strong tendency towards increase in enzymes of Krebs cycle. Creatine kinase enzyme activity in the diaphragm and soleus muscles was maintained, and was decreased in the plantaris muscle. ETP was effective in preventing oxidative stress in lipids and proteins in the three muscles studied, however there was increase in superoxide dismutase activity only in the soleus muscle. ETP was capable of maintaining 26Sproteasome activity and decreasing Atrogin-1 gene expression in the soleus muscle, however, revealed no significant differences in MuRF-1 gene expression in the three muscle studied. CONCLUSION: Physical training before CLP attenuated the deleterious effects of sepsis on skeletal muscle in this experimental model

A Parede lateral da faringe parece ser a estrutura central envolvida no colapso da faringe nos pacientes com síndrome da apnéia obstrutiva do sono (SAOS). Os pacientes com roncos e apnéia têm uma faringe mais colapsável associada a um espessamento da musculatura da parede lateral da faringe, em grande parte formada pelo músculo constritor superior da faringe. O endomísio da matriz extracelular do músculo esquelético tem uma íntima relação com as células musculares, influenciando suas propriedades mecânicas e biológicas, podendo modificar seu comportamento e função. As fibras colágenas e elásticas formam o arcabouço do tecido conectivo, enquanto os proteoglicanos e as glicoproteínas estruturais (fibronectina) têm importante papel na propriedade de adesão e hidratação dos tecidos e as metaloproteínas são responsáveis pela degradação dos componentes da matriz extracelular. Os fatores determinantes da complacência excessiva da musculatura da parede lateral são desconhecidos. É possível que a MEC tenha um papel relevante neste aspecto. O objetivo deste estudo é descrever e comparar a densidade dos componentes da matriz extracelular do endomísio da musculatura da parede lateral da faringe em controles, roncadores e apnéicos. Neste estudo prospectivo foram avaliados 61 pacientes maiores de 18 anos e não obesos do Departamento de Otorrinolaringologia do Hospital das Clínicas da Faculdade de medicina da Universidade de São Paulo, com indicação de cirurgias faríngeas no período de 2005 e 2006. Os pacientes foram divididos em três grupos: controles (14 pacientes sem roncos ou SAOS), 18 roncadores primários e 29 pacientes com SAOS. Os espécimes foram obtidos da musculatura da parede lateral da faringe (constritor superior da faringe) durante cirurgias faríngeas. Por meio de análise histoquímica e imunohistoquímica foi determinada a área proprocional do colágeno total, fibras elásticas, colágeno tipos I e III, metaloproteínas 1 e 2, versican e fibronectina, no endomísio destas amostras e comparada entre os grupos. Os resultados foram ainda correlacionados com dados antropométricos. O colágeno tipo I foi o componente mais abundante da matriz extracelular no constritor superior da faringe. Observamos uma correlação positiva entre o colágeno I e a idade (r=0,42, p=0,01) e inversa com o colágeno III (r=-0,28, p=0.027). O índice de massa corpórea também mostrou uma correlação inversa com o colágeno III (r=-0,311, p=0,017). Não houve diferenças estatisticamente significantes para os componentes da MEC entre os grupos. Em resume, a análise histológica da musculatura da parede lateral da faringe de um largo grupo de pacientes com distúrbios do sono, revelaram que a composição da matriz extracelular é relacionada à idade e o peso, e não pode ser envolvida nos mecanismos que levam a colapsibilidade e espessamento da parede lateral da faringe. / The lateral muscular pharyngeal wall appears to be the predominant structure involved in the collapse of the pharynx in obstructive sleep apnea (OSA). OSA patients and snorers have a narrower pharynx which is more susceptible to collapse and is associated with muscle thickening in the lateral pharyngeal wall, largely formed by superior pharyngeal constrictor. The endomysial extracellular matrix of skeletal muscle has an intimate relationship with the muscle cells and has an important influence on its mechanical and biological properties and can modify their behavior and function. Collagen and elastic fibers form the scaffolding of the connective tissue and proteoglycans and structural glycoproteins (fibronectin) have important roles in hydration, resiliency and adhesive properties of the tissues and the matrix metalloproteinases are involved in extracellular matrix components degradation. The determining factors in the compliance of lateral muscular pharyngeal wall are also unknown. It is possible that the ECM has a relevant role in this aspect. Our objective was to determine and compare the density of the components of the extracellular matrix in the deep, structural lateral pharyngeal muscular walls in snorers, OSA and control patients and correlate with age and weight. In this prospective study we evaluated 61 patients older than 18 and nonobese with indications for pharyngeal surgery at the department of Otolaryngology of the Hospital das Clínicas of the São Paulo University, between 2005 and 2006. The patients were divided in three groups: controls (14 patients), 18 primary snorers and 29 OSA patients. We obtained specimens from the lateral pharyngeal muscular wall (superior constrictor muscle) during pharyngeal surgeries. Using histochemical and immunohistochemical analyses, we determined the fractional area of total collagen, elastic fibers, collagen I and III, matrix metalloproteinase 1 and 2, versican and fibronectin in the endomysium of these samples, and compared among groups. Results were further correlated with anthropometric data. Collagen type I was the most abundant component of the ECM within the pharyngeal muscle. There was a positive correlation between collagen I and age (r=0.419, p=0.01) and an inverse one with type III collagen (r=-0.284, p=0.027). Body mass index inversely correlated with collagen type III (r=-0,311, p=0,017). There were no statistically significant differences for any of the components of the ECM among groups. In summary, histological analysis of the lateral muscular pharyngeal wall of a large group of patients with sleep disturbances revealed that its extracellular matrix composition is age and weight related but may not be involved in the mechanisms leading to the collapsibility of the lateral wall of the pharynx.