O treinamento físico aeróbio (TF) tem sido utilizado como um importante tratamento não farmacológico da hipertensão arterial (HA), uma vez que ele corrige a rarefação microvascular e reduz a pressão arterial; entretanto, os mecanismos envolvidos são pouco conhecidos. Investigamos se o número e a capacidade funcional das células progenitoras endoteliais (CPE) derivadas da medula óssea, sabidamente diminuídas na HA, melhoram pós TF, potencialmente contribuindo para a neovascularização e regressão da doença. O efeito do TF sobre a pressão arterial, freqüência cardíaca, tolerância ao esforço, consumo de oxigênio (VO2), morfologia e bioquímica da musculatura esquelética foram estudados em ratos espontaneamente hipertensos (SHR, n=28) e Wistar Kyoto (WKY, n=28) com 12 semanas de vida e divididos em 4 grupos: SHR, SHR treinado (SHR-T), WKY e WKY Treinado (WKY-T). O TF promoveu redução da pressão arterial em SHR e bradicardia de repouso acompanhado por um aumento da atividade da citrato sintase muscular, tolerância ao esforço e VO2 nos grupos de animais treinados. Concomitantemente, o TF corrigiu a alteração na distribuição dos tipos de fibra muscular e a rarefação capilar em SHR, mediado em grande parte por um aumento nos níveis protéicos periféricos de VEGF, VEGFR2, eNOS e a desativação das vias de apoptose. O número de CPE (CD34+/Flk1+) no sangue periférico (SP) analisadas por FACS foram aumentadas 115% no grupo WKY-T em comparação ao grupo controle. Em contraste, o grupo SHR reduziu 39% o número de CPE, entretanto o TF normalizou os níveis no grupo SHR-T. Resultado similar foi encontrado na quantificação das CPE na medula óssea (MO) avaliadas por células duplamente positivas para Di-acLDL e Lectina-FITC. A senescência das CPE na MO foi aumentada 126% no grupo SHR vs. WKY, e o TF foi eficiente em reduzir 72% este processo no grupo SHR-T. Além disso, os ensaios funcionais avaliados pelo número de unidades formadoras de colônia mostraram um aumento de 40% na MO e 70% no SP de WKY-T vs. WKY. Em contraste, a HA reduziu 35% na MO e 45% no SP este número de colônias vs. WKY, porém o TF corrigiu esta disfunção das CPE na HA. De fato, o TF recuperou a falha na formação de tubos como capilares sobre matrigel na HA. Os resultados demonstram que o remodelamento vascular acompanhado pela redução da pressão arterial induzido pelo TF na HA ocorreram em sinergia com a recuperação do número e das propriedades funcionais das CPE da MO e SP, bem como de seus fatores mobilizadores e angiogênicos. Estes resultados sugerem que o TF pode participar do reparo vascular por meio da ação das CPE, promovendo a revascularização periférica. Assim, há perspectiva do potencial terapêutico das CPE no tratamento da HA pós TF. / Aerobic exercise training (ET) has been established as an important non-pharmacological treatment for hypertension, since it counteracts microvascular rarefaction and decreased blood pressure; however, underlying mechanisms remain to be further determined. We investigated for the first time if the endothelial progenitor cells (EPC) number and the functional capacity, impaired in hypertension; are improved after ET potentially contributing to neovascularization and disease regression. The effect of ET on blood pressure, heart rate, exercise tolerance, peak VO2 and skeletal muscle morphology and biochemistry was studied in twelve-week old male Spontaneously Hypertensive Rats (SHR, n=28) and Wistar Kyoto (WKY, n=28) assigned into 4 groups: SHR, trained SHR (SHR-T), WKY and trained WKY (WKY-T). The ET promoted a decrease in blood pressure in SHR and resting bradycardia, an increase in exercise tolerance, peak VO2 and citrate synthase activity in trained groups. In parallel, the ET repaired the skeletal muscle fiber type shift and capillary rarefaction in SHR, at least partly, by enhancing protein levels of VEGF, VEGFR-2, eNOS and deactivated apoptosis pathway. Numbers of EPC (CD34+/Flk1+) in the peripheral blood (PB) quantified by FACS analysis were enhanced 115% in WKY-T of control levels. In contrast, the SHR group decreased 39%, but ET normalized in the SHR-T. Similar results were found in the EPC quantification of the bone marrow (BM) by double positive cells to Di-acLDL and Lectin-FITC. BM-EPC senescence was increased 126% in SHR and this process was reduced 72% by ET. Moreover, EPC functional assay by colony-forming units showed an increase of 40% to BM and 70% to PB in WKY-T of control levels. In contrast, the SHR group reduced 35% to BM and 45% to PB; however the ET repaired EPC dysfunction in hypertension. In fact, the ET corrected failure in the capillary-like tube formation on matrigel. The present findings reveal that the vascular remodeling accompanied by reduction of blood pressure induced by ET occurs in synergy with the restoration of the BM and PB- EPC number and functional properties, as well as of their mobilizing and angiogenic factors. These results suggest that the ET can participate in the vascular repair by means of the EPC, promoting the peripheral revascularization in hypertension. In this way, there is perspective of therapeutic potential of the EPC in treatment of hypertension after ET.

Embasamento racional: O uso rotineiro da cineangiocoronariografia tem demonstrado que nem todos os pacientes com suspeita clínica de doença arterial coronária (DAC) apresentam-se com lesões obstrutivas nas artérias coronárias epicárdicas. Esse achado de dor precordial associado a coronárias angiograficamente normais é relativamente comum, estando presente em aproximadamente 30 % dos pacientes que realizam cateterismo cardíaco para investigação de DAC. Em uma parcela destes pacientes a isquemia miocárdica está presente e pode ser demonstrada através de um teste ergométrico convencional ou até mesmo pela aplicação da cintilografia miocárdica de perfusão (CMP) que é um método de maior acurácia para detecção da extensão/gravidade da isquemia. Pacientes que apresentam o quadro de dor precordial associada a coronárias angiograficamente normais e defeitos perfusionais reversíveis (DPR) na CMP são diagnosticados como portadores de disfunção microvascular coronária (DMC). Ainda que muito se conheça em relação à sua fisiopatologia, essa síndrome ainda não dispõe de opções terapêuticas adequadas. Objetivo: O objetivo do presente estudo é avaliar o efeito do treinamento físico aeróbico (TFA) sobre as alterações da perfusão miocárdica, da potência aeróbica máxima (VO2 pico), da qualidade de vida e dos sintomas anginosos em pacientes com diagnóstico de DMC. Métodos: Foram estudados prospectivamente 12 indivíduos de ambos os gêneros (7 mulheres), idade média de 53,8 ± 9,7 anos, com diagnóstico de DMC dor precordial, artérias coronárias livres de lesões obstrutivas de qualquer magnitude e presença de dois ou mais segmentos miocárdicos com DPR documentados pela CMP. Os defeitos perfusionais nas imagens de repouso e esforço foram semi-quantificados, mediante atribuição de escores visuais (0 = normal; 4 = ausente) em modelo de 17 segmentos das paredes do ventrículo esquerdo. Foram calculados para cada paciente escores somados nas imagens de repouso e estresse e a extensão global da reversibilidade (isquemia) foi medida pelo escore da diferença estresse-repouso. Teste cardiopulmonar (TCP) em esteira ergométrica foi usado para obtenção do VO2 pico e prescrição da intensidade do TFA. Por fim, os pacientes responderam a um questionário de qualidade de vida SF36. Após as avaliações basais os indivíduos foram submetidos a TFA durante quatro meses em esteira ergométrica, três vezes por semana, uma hora por dia e com intensidade prescrita entre 60 % e 85 % do VO2 pico atingido no TCP. Ao final dos quatro meses os pacientes foram novamente avaliados pela CMP, TCP e SF36. Resultados: Dos 12 pacientes, 10 (83,4%) apresentaram redução dos DPR, tendo-se resolvido completamente em 8 (66,7%). Foi observada entre as avaliações basais e póstreinamento melhora estatisticamente significante na redução do DPR (10,1 ± 8,8 para 2,8 ± 4,9 p = 0,008), do número de segmentos do ventrículo esquerdo (VE) isquêmicos (7,67 ± 4,52 para 2,3 ± 4,1 p = 0,002), da porcentagem do VE com isquemia (45,1 ± 26,58 para 13,7 ± 24,1 p = 0,002), do escore somado no pico do estresse na CMP (10,8 ± 8,7 para 3,1 ± 5 p = 0,004), aumento do VO2 pico (19,4 ± 4,8 para 22,1 ± 6,2 p = 0,01), do pulso de oxigênio pico (2550 ± 1040 para 3043 ± 1332 p = 0,01), melhora nos domínios analisados pelo SF36 relacionados à capacidade funcional (44,6 ± 25,8 para 88,3 ± 9,1 p = 0,0002), ao aspecto físico (25 ± 31,9 para 89,6 ± 19,8 p = 0,002), à dor (38,4 ± 22,2 para 68,4 ± 22,3 p = 0,007), à vitalidade (49,2 ± 28,2 para 83,8 ± 12,6 p = 0,0005), aos aspectos sociais (47,9 ± 27,1 para 93,8 ± 15,5 p = 0,002), aos aspectos emocionais (30,6 ± 38,8 para 80,6 ± 33,2 p = 0,005) e à saúde mental (53 ± 22,1 para 80 ± 15,9 p = 0,001). Conclusão: Os resultados mostram que o TFA aplicado aos pacientes com DMC foi associado à significativa melhora da capacidade funcional, da qualidade de vida, incluindo melhora dos escores de dor e redução dos defeitos perfusionais reversíveis (extensão/gravidade da isquemia). Nossos achados sugerem que o TFA seja opção terapêutica válida para tratar pacientes com DMC. Esses resultados iniciais necessitam de validação mais ampla em estudo clínico randomizado e com maior número de pacientes. / Rationale: The routine use of cineangiocoronariography has demonstrated that not all patients with clinical suspicion of coronary artery disease (CAD) present with obstructive lesions in epicardial coronary arteries. This finding of chest pain associated with angiographically normal coronary arteries is relatively common, occurring in approximately 30 % of patients undergoing cardiac catheterization for investigation of CAD. In these patients the myocardial ischemia can be demonstrated by a conventional exercise stress test or by utilization of myocardial perfusion scintigraphy (MPS) which is a more accurate method to detect the extent/severity of ischemia. The diagnosis of coronary microvascular dysfunction (CMD) can be made in patients with chest pain associated to angiographically normal coronary arteries and reversible perfusion defects (RPD) in the MPS. Despite the growing knowledge about the pathophysiology of this syndrome, effective therapeutic options are still missing. Objective: The aim of this study is to evaluate the effect of aerobic exercise training (AET) on myocardial perfusion, oxygen uptake (VO2 peak), quality of life and anginal symptoms in patients with CMD. Methods: We prospectively studied 12 individuals of both gender (7 females), mean age was 53.8 ± 9.7 years, diagnosed with CMD, characterized by chest pain, coronary artery free of obstructive lesions and presence of two or more myocardial segments with RPD documented by using MPS. The perfusion defects on stress and rest images were semi-quantified by attributing visual scores (0 = normal, 4 = absent) in a 17 segment model of left ventricular wall. For each patient, we calculated score summed stress and rest scores and the global extent of reversibility (ischemia) was measured by the difference between stress-rest scores. We applied a treadmill cardiopulmonary test (CPT) obtaining VO2 peak and allowing the prescription of the AET intensity. Finally the patients answered a quality of life questionnaire SF36. After baseline assessments subjects undergone 4 months AET on a treadmill three times a week for an hour a day and prescribed intensity between 60 % and 85% of VO2 peak. At the end of four months the patients were re-evaluated by using MPS, CPT and SF36. Results: Of 12 patients, 10 (83.4 %) showed any reduction of RPD, and RPD was resolved completely in 8 (66.7 %). The comparison between baseline and post-training assessments showed statistically significant improvements in reducing the RPD (10.1 ± 8.8 to 2.8 ± 4.9 p = 0.008), number of segments of the left ventricle (LV) ischemic (7.67 ± 4.52 to 2.3 ± 4.1 p = 0.002), percentage of LV ischemia (45.1 ± 26.58 to 13.7 ± 24.1 p = 0.002), summed score at peak stress MPS (10.8 ± 8.7 to 3.1 ± 5 p = 0.004), increase VO2 peak (19.4 ± 4.8 to 22.1 ± 6.2 p = 0.01), peak oxygen pulse (2550 ± 1040 to 3043 ± 1332 p = 0.01), SF36 domains related to: functional capacity (44.6 ± 25.8 to 88.3 ± 9.1 p = 0.0002), the physical appearance (25 ± 31.9 to 89.6 ± 19.8 p = 0.002), pain (38.4 ± 22.2 to 68.4 ± 22.3 p = 0.007), vitality (49.2 ± 28.2 to 83.8 ± 12.6 p = 0.0005), social aspects (47.9 ± 27.1 to 93.8 ± 15.5 p = 0.002), emotional aspects (30.6 ± 38.8 to 80.6 ± 33.2 p = 0.005) and mental health (53 ± 22.1 to 80 ± 15.9 p = 0.001). Conclusion: The results show that AET applied to patients with CMD was associated with significant improvement in functional capacity, quality of life, including improvement in pain scores and reduction of extent/severity of reversible perfusion defects (ischemia). Our findings suggest that AET is a valid therapeutic option for treating patients with CMD. These initial results require further confirmation in a large randomized placebo controlled clinical trial.

A literatura mostra um número substancial de trabalhos que descrevem a influência do treinamento físico sobre o remodelamento ventricular em pacientes no contexto do pós-infarto agudo do miocárdio (IAM). Entretanto, essas publicações têm apresentado resultados conflitantes. O presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos do treinamento físico aeróbico de moderada intensidade, realizado em pacientes pós-IAM, sobre o remodelamento ventricular, e sua correlação com a ativação neuro-humoral. Foram avaliados 14 pacientes, de ambos os gêneros, idade média de 55,1 ± 10,8 anos, acometidos por um único IAM de parede anterior, divididos em dois grupos: grupo treinado (GT) (n=07) e grupo controle (GC) (n=07). O período de seguimento para esse estudo foi de 12 semanas. Antes e após o período de seguimento, os pacientes realizaram exames laboratoriais, avaliação antropométrica, coleta da freqüência cardíaca (FC) de repouso, teste cardiopulmonar e ressonância magnética cardíaca. O GT realizou treinamento físico aeróbico supervisionado em esteira ergométrica, três vezes por semana, com intensidade definida pela FC atingida no limiar de anaerobiose ventilatório. A análise estatística foi realizada através do teste não paramétrico da Soma de Postos de Wilcoxon (análise intragrupo) e teste não paramétrico de Mann-Whitney (análise intergrupo), com nível de significância de 5%. Não houve alteração estatisticamente significante no peso, índice de massa corporal, perfil lipídico e glicemia de jejum pré e pós-intervenção tanto no GC quanto no GT. Houve redução estatisticamente significante da FC de repouso no GT, sem alteração no GC. Observou-se aumento estatisticamente significante do consumo de oxigênio no limiar de anaerobiose e no pico do esforço, bem como, no incremento do pulso de oxigênio apenas no GT. Houve redução estatisticamente significante do volume diastólico final, e tendência a significância no volume sistólico final do GC. Não se observou mudanças estatisticamente significantes nos volumes cavitários pré e pós-intervenção no GT. Não houve mudança estatisticamente significante na fração de ejeção tanto no GT quanto no GC. Houve redução estatisticamente significativa do fragmento N-terminal do proBNP na condição basal e no pico do esforço tanto no GT quanto no GC. Concluímos que o treinamento físico aeróbico, de moderada intensidade, propiciou um aumento da aptidão física e cardiorrespiratória, manutenção dos volumes cavitários e da função cardíaca, e comportamento satisfatório do status neuro-humoral no GT durante o período do estudo. / The literature shows a substantial number of studies describing the influence of physical training on ventricular remodeling in patients in the context of post-acute myocardial infarction (AMI). However, these publications have produced conflicting results. The present study was to evaluate the effects of aerobic physical training of moderate intensity, performed in patients after MI on ventricular remodeling, and its correlation with neurohumoral activation. We evaluated 14 patients of both genders, mean age 55.1 ± 10.8 years, affected by a single anterior wall AMI were divided into two groups: trained group (TG) (n = 07) and control group ( CG) (n = 07). The follow-up period for this study was 12 weeks. Before and after follow-up period, patients underwent laboratory tests, anthropometric measurements, collection of heart rate (HR) at rest, cardiopulmonary exercise testing and cardiac MRI. The TG performed supervised aerobic exercise training on a treadmill three times a week, with intensity defined by HR reached at ventilatory anaerobic threshold. Statistical analysis was performed using the nonparametric Wilcoxon Sum of stations (intragroup analysis) and nonparametric Mann-Whitney test (intergroup analysis), with a significance level of 5%. There was no statistically significant change in weight, body mass index, lipid profile and fasting glucose and post-intervention in both the CG and TG. There was a statistically significant reduction in resting HR in TG, no change in CG. There was a statistically significant increase in oxygen uptake in the anaerobic threshold and peak effort, as well as an increase in oxygen pulse only in the TG. There was a statistically significant reduction in end-diastolic volume, and a tendency to significance in end-systolic volume of the CG. There was no statistically significant changes in cavity volume before and after intervention in TG. There was no statistically significant change in ejection fraction in both the TG and GC. There was a statistically significant reduction of the N-terminal fragment of proBNP at baseline and at peak exercise in both the TG and CG. We conclude that aerobic exercise training of moderate intensity, provided an increase in cardiorespiratory fitness and, maintenance of the cavity volume and cardiac function, and satisfactory performance of the neuro-humoral status in TG during the study period.

Utilizando Análise Espectral (FFT) para quantificar a variabilidade autonômica no animal intacto, analisamos pressão arterial, intervalo de pulso (IP) e fluxo sangüíneo no repouso e no exercício, em ratos normotensos (WKY) e hipertensos (SHR), sedentários (S) ou treinados (T), após pré-tratamento do NTS/DMV com veículo e antagonista de ocitocina (OTant). As principais alterações foram relacionadas à freqüência cardíaca (FC) e ao IP: bradicardia de repouso em WKYT e SHRT; aumento na resposta taquicárdica do exercício após OTant apenas nos WKYT. No repouso, os SHR apresentaram queda da variância do IP com diminuição dos componentes de baixa (LF-simpático) e alta (HF-vago) freqüências, corrigidas pelo T. No exercício houve queda dos componentes espetrais do IP nos grupos experimentais, exceto o HF que não diminuiu nos WKYT. OTant no NTS/DMV reduziu o HF dos SHRT no repouso e exercício; a ausência da queda do HF nos WKYT foi abolida. Resultados indicam a importância da ocitocina agindo sobre o vago na modulação da FC basal e da taquicardia do exercício apenas em T. / Using Spectral Analysis (FFT) to quantify the autonomic variability in intact animal, we analyzed blood pressure, pulse interval (PI) and blood flow at rest and during exercise, in normotensive (WKY) and hypertensive (SHR) rats, sedentary (S) or trained (T), after solitary vagal complex (NTS/DMV) pre-treatment with vehicle and oxytocin antagonist (OTant). The main changes were related to heart rate (HR) and PI: rest bradycardia in WKYT and SHRT; increased exercise tachycardia after OTant only in WKYT. At rest, SHR presented a fall of in PI variance with decreased low (LF-simpathetic) and high (HF-vagal) frequencies components that were normalized by T. During exercise, the spectral components decreased in the experimental groups, except HF unchanged in WKYT. OTant into the NTS/DMV reduced the HF of the SHRT at rest and exercise; the absence of the fall in HF of WKYT was abolished. Results indicate the importance of oxytocin acting on vagus in the modulation of basal HR and exercise tachycardia only in T rats.

Submitted by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2018-09-27T15:14:42Z No. of bitstreams: 1 MARIZA LIMA.pdf: 1903438 bytes, checksum: 3dd92f0052ecc6a9e39c2d2a9519ff7d (MD5) / Approved for entry into archive by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2018-09-27T15:15:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MARIZA LIMA.pdf: 1903438 bytes, checksum: 3dd92f0052ecc6a9e39c2d2a9519ff7d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-27T15:15:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARIZA LIMA.pdf: 1903438 bytes, checksum: 3dd92f0052ecc6a9e39c2d2a9519ff7d (MD5) Previous issue date: 2017 / A Doença de Alzheimer (DA) é uma enfermidade incurável que causa perda das funções cognitivas (memória, orientação, atenção e linguagem). As lesões cerebrais são características dessa doença, sendo as principais alterações: as placas senis decorrentes do depósito de proteína beta-amiloide (βa) anormalmente produzida, e os emaranhados neurofibrilares. Atualmente, muitas abordagens são propostas para tratar ou prevenir a DA, mas os estudos geralmente usam protocolos que dificilmente permitem o estabelecimento da relação causa-efeito, pois envolvem mais de uma variável que poderia ter benefícios no cérebro com DA. O objetivo deste trabalho foi avaliar e isolar os efeitos neuroprotetores do enriquecimento ambiental, do exercício físico anaeróbio, e do enriquecimento social, em déficits de memória relacionados à neurotoxicidade induzida pela beta-amiloide (βa) em um modelo animal. Para isto, foram utilizados ratos Wistar submetidos às intervenções propostas por 8 semanas, e, logo após, à cirurgia estereotáxica para a injeção de βa no hipocampo. A memória foi avaliada pelos testes de reconhecimento de objetos e reconhecimento social, considerando memória de curta e de longa duração. O estado de oxidativo do hipocampo (níveis de espécies reativas de oxigênio, peroxidação lipídica e capacidade antioxidante total - ROS, TBARS e FRAP) e a atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE) também foram verificados. Os dados mostram que a injeção de βa resultou em déficits de memória e danos oxidativos no hipocampo. O enriquecimento ambiental e o exercício físico 8 evitaram todos os déficits de memória e a peroxidação lipídica (TBARS) hipocampal induzida por βa. O enriquecimento social evitou apenas o déficit de memória de reconhecimento social induzido pela beta-amiloide e aumentou a capacidade antioxidante total (FRAP). / Alzheimer's Disease (AD) is an incurable disease that causes loss of cognitive functions (memory, orientation, attention, and language). Brain lesions are characteristic of this disease, in which main alterations being: senile plaques arisvel from the deposition of abnormally produced beta-amyloid protein (βa) and neurofibrillary tangles. Many approaches have been proposed to treat or prevent AD, but studies generally use protocols that becouse difficult to attribute a cause-effect relationship because they involve more than one variable that could be benefical in observed changes. The objective of this work was to evaluate and isolate the neuroprotective effects of environmental enrichment, anaerobic physical exercise, and social enrichment on memory deficits related to beta-amyloid neurotoxicity in an animal model. For this, Wistar rats were submitted to 8 weeks of intervention, and soon thereafter underwent stereotactic surgery for the injection of βa into the hippocampus. The memory was evaluated by object recognition and social recognition memory tests, considering short and long term memory. The oxidative state of the hippocampus (ROS, TBARS and FRAP) and acetylcholinesterase (AChE) activity are also verified. The data show that the injection of βa resulted in memory deficits and oxidative damage in the hippocampus. Environmental enrichment and exercise avoided all memory deficits and hippocampal lipid peroxidation (TBARS) induced by βa. Social enrichment avoided only the social 10 recognition memory deficit and avoided the total antioxidant capacity (FRAP) decrease induced by βa.

A estratégia de corrida utilizada durante uma prova de média e longa duração é dependente de fatores fisiológicos e psicológicos, sendo esses expressos de maneira integrada e consciente pela percepção subjetiva de esforço (PSE) e pelas sensações afetivas. A economia de corrida (EC) tem sido apontada por ter uma importante participação nos ajustes da estratégia de prova. Nesse sentido, a melhora na EC poderia alterar a PSE e o afeto durante a corrida e consequentemente a estratégia utilizada pelo atleta. Uma vez que o treinamento pliométrico tem sido demonstrado por melhorar a EC em corredores, o presente estudo teve como objetivo verificar se as mudanças na EC induzidas pelo treinamento pliométrico poderiam alterar a estratégia de prova em corrida de 10km contrarrelógio. Concluíram o estudo 28 corredores divididos em dois grupos, controle (C, n = 13) e treinamento pliométrico (TP, n=15). Ambos os grupos mantiveram suas rotinas de treinamento, porém o grupo TP realizou duas sessões semanais de treinamento pliométrico, durante oito semanas. Foram avaliados antes e após o tratamento experimental: o desempenho, a estratégia de prova, a PSE e o afeto durante uma corrida de 10km contrarrelógio; a altura, o tempo de contato com o solo e o índice de força reativa durante o salto em profundidade (SP) e a distância nos cinco saltos horizontais; a economia de corrida a 10km/h (EC10) e 12km/h (EC12) e o VO2 na velocidade média da prova (VM10); o VO2máx, o pico de velocidade na esteira (PV) e a velocidade do VO2max (vVO2máx) em um teste máximo; a força dinâmica máxima no teste de 1RM no leg-press 45º e a contração voluntária isométrica máxima no dinamômetro isocinético; o stiffness do tendão patelar, a espessura dos tendões patelar e calcâneo e a arquitetura muscular do vasto lateral e do gastrocnêmico. Os principais resultados mostram que o treinamento pliométrico melhorou a EC10 em 3,6% (p = 0,05) e a EC12 em 4,9% (p = 0,01). No entanto, não alterou a PSE, o afeto ou o padrão estratégia de prova utilizada durante a corrida. Entretanto, quando apenas os atletas responsivos ao TP (EC >3,5%, n = 11) foram avaliados, observamos maior velocidade média durante a segunda metade da corrida e melhor desempenho (1,6%, p = 0,01). O treinamento pliométrico melhorou a altura do SP (7,2%, p = 0,004), o VO2máx (3,4%, p = 0,03) e o PV (1,6%, p = 0,02). Foi observada maior espessura do tendão patelar na região distal (10,1%, p = 0,05) e menor ângulo de penação no músculo gastrocnêmio (-11,1%, p = 0,04). Em conclusão, a melhora na EC induzida pelo treinamento pliométrico não alterou o padrão de estratégia de prova utilizada durante uma corrida de 10km contrarrelógio. No entanto, permitiu que o atleta mantivesse maiores velocidades durante a segunda metade da prova. Os efeitos do treinamento pliométrico sobre a EC podem ter sido induzidos pela melhora na utilização do ciclo alongamento-encurtamento decorrente da redução no ângulo de penação dos fascículos no músculo gastrocnêmio / During middle and long distance races the pacing strategy is dependent on physiological and psychological factors which are expressed in a conscious way by the RPE and the affective feelings. The running economy (RE) has been suggested to be an important factor in the pacing strategy control. Improvements in RE may change the RPE and affective feeling during running which could change the pattern of the pacing strategy. Since the plyometric training has been shown to be an effective method to improve the RE, the aim of this study was to verify if the improvement of RE after a plyometric training program could change the pacing strategy during 10-km time-trial running. Twenty eight runners were divided into two groups, control (C, n=13) and plyometric training (TP, n=15). All of the athletes maintained their running training routines; however, the PT performed two sessions/week of plyometric training during eight weeks. Performance, pacing strategy, RPE and affective feelings during the 10-km time-trial running; the jump high, time of ground contact and reactive strength index in drop-jump and the distance of horizontal five bounds; RE to 10km/h (RE10) and 12km/h (RE12) and the VO2 to 10-km running average speed (VM10); VO2max, peak of velocity (PV) and velocity of VO2max (vVO2max) in a treadmill progressive maximal test; one repetition maximum strength in a 45º leg-press and the maximum voluntary isometric contraction (CVIM) in a isokinetic dynamometry; patellar tendon stiffness, patellar and calcaneus tendon thickness and muscle architecture of vastus lateralis and gastrocnemius muscles were analyzed pre and post experimental treatment. The main results showed that the plyometric training improved the RE10 (3.6%; p = 0.05) and RE12 (4.9%; p = 0.01). Nevertheless, it did not change the RPE, affective feelings or pacing strategy during the 10-km running. When just the responsive athletes (EC >3.5%, n = 11) were analyzed we observed higher average speed during the second part of the running and better performance (1.6%, p = 0.01). Drop-jump performance (7.2%, p = 0.004), VO2max (3.4%, p=0.03) and PV (1.6%, p=0.02) were also improved. It was observed increased of distal patellar tendon thickness (10.1%, p = 0.05) and a lower pennation angle in the gastrocnemius muscle (-11,1%, p = 0,04). In conclusion, the RE improvement did not change the pacing strategy during a 10-km time-trial running. However, the athletes were able to maintain higher speeds during the second part of the running and improve their performance. The effects of plyometric training on RE seems to be associated to stretch-shortening cycle improvement induced by changes in pennation angle of the gastrocnemius muscle

A insuficiência cardíaca (IC) é a via final comum da maioria das cardiomiopatias e outras doenças do aparelho circulatório. Considerando a prevalência crescente e a morbimortalidade associada representa um importante problema de saúde pública. Em quadros mais avançados, além do comprometimento funcional, portadores de IC apresentam perda de massa muscular excessiva que pode culminar em caquexia cardíaca; condição que contribui para o mau prognóstico e a mortalidade aumentadas. A massa muscular é regulada pelo balanço entre estímulos anabólicos e catabólicos. A quinase Akt vêm sendo considerando uma importante quinase na regulação do crescimento muscular por controlar o anabolismo proteico. Dessa forma, ativadores da Akt (IGF-I e insulina), bem como proteínas alvo da sinalização da Akt (mTOR e GSK3) são importantes mediadores na manutenção da massa muscular e podem ser regulados por estímulos metabólicos, nutricionais e mecânicos. Assim, o objetivo desse estudo foi avaliar a contribuição da via de sinalização IGF-I/Akt/mTOR na atrofia muscular desencadeada pela IC tanto em humanos quanto em modelo experimental, bem como o efeito do treinamento físico aeróbico (TFA). Nossos resultados demonstraram que em biópsias do vasto lateral de pacientes portadores de IC classe II houve redução na expressão de mRNA de todas as isoformas de IGF-I e na expressão das proteínas IGFBP-3, Akt1, GSK3, pGSK3Ser9, mTOR e tendência a redução na pmTORSer2448 (p=0,08) e aumento na pAMPKThr172. Esses resultados foram acompanhados pela redução no VO2 pico desses pacientes. O TFA de 12 semanas levou a um aumento não significativo na expressão de mRNA da isoforma IGF-I Ea (p=0,07) e IGF-I PAM (p=0,06). Também observou-se aumento na pAMPKThr172 e tendência a aumento na Akt1 (p=0,07) e mTOR (p=0,06). Em modelo experimental de IC, no músculo sóleo observou-se redução na expressão das proteínas IGF-I, PI3K, pAktSer473,pGSK3Ser9 e aumento da pAMPKThr172. O TFA de 8 semanas promoveu aumento na expressão do mRNA das isoformas de IGF-I Ea, Eb e IGF-I PAM, bem como na expressão das proteínas IGFI, PI3K, pAktSer473, pmTORSer2448 e redução na pAMPKThr172. O conjunto de alterações promovido pelo TFA foi associado à maior tolerância ao esforço físico e ganho no desempenho motor em Rota Rod, além de prevenir a atrofia muscular. Quando esses animais foram tratados com rapamicina, um inibidor farmacológico da mTOR, o efeito do TFA na prevenção da atrofia muscular foi abolido. Juntos, esses resultados apoiam a hipótese de que a via de sinalização IGF-I/Akt/mTOR está envolvida no reestabelecimento muscular na IC induzida pelo TFA / Heart failure (HF) is a common ultimate consequence for the most cardiomyopathies and other diseases from circulatory system. Due its growing prevalence and morbimortality is an important public-health problem. In more advanced cases, besides functional impairment, HF patients present an excessive skeletal muscle loss which can lead to cardiac cachexia; a condition associated to a poor prognostic and increased mortality. Skeletal muscle mass is regulated by the balance between anabolic and catabolic stimuli. Akt kinase, although involved with the protein synthesis pathway, is able to regulates the skeletal muscle growth via anabolism and catabolism control. An importante role in the skeletal muscle growing has been attributed to the Akt kinase due its ability to control protein synthesis. Thus, activators (IGF-I and insulin) as well as target proteins in the Akt signaling pathway (mTOR and GSK3) are important mediators in the skeletal muscle mass homeostasis being regulated by anabolic, nutritional and mechanic stimuli. Therefore, the aim of the presente study was to evaluate the contribution of IGF-I/Akt/mTOR contribution to the muscle atrophy induced by HF in humans and mice. Additionally, the effect of aerobic exercise training were evaluated. Our data demonstrated that in biopsies obtained in the vastus lateral from class II IC patients occurred a reduction in the expression of all the forms of IGF investigated and in the expression of proteins such as IGFBP-3, Akt1, GSK3, pGSK3Ser9, mTOR, and tendency to reduce pmTORSer2448 (p=0.08) and to increase pAMPKThr172. These results were accompained by the reduction of peak VO2 in these patients. Twelve weeks of aerobic exercise training promoted a non-significant increase in the expression of the IGF-I Ea (p=0.07) and IGF-I PAM (p=0.06) mRNA expression. Moreover, it was observed an increase to pAMPKThr172, and tendency of increase for Akt1 (p=0.07) and mTOR (p=0.06) mRNA expression. In a experimental model of IC, it was observed a reduction in the expression of IGF I, PI3K, pAktSer473, pGSK3Ser9 and increase of pAMPKThr172. Eight weeks of aerobic exercise training increased the mRNA of IGF-I Ea, Eb and IGF-I PAM isoforms, as well as in the expression of IGF-I, PI3K, pAktSer473, pmTORSer2448 and pAMPKThr172 reduction. The changes induced by aerobic exercise training were associated with a higher tolerance to exercise and motor performance in rota rod besides prevent muscular atrophy. When treated with a inhibitor of mTOR, rapamycin, the adaptations induced by aerobic exercise training were blunted, supporting the hypothesis that the IGF-I/Akt/mTOR signaling pathway is involved in the recovering of muscle mass induced by physical training

Os receptores a2-adrenérgicos pré-sinápticos (a2 AR) regulam a função cardiovascular através da inibição da liberação do neurotransmissor no terminal nervoso simpático. Recentemente, foi publicado que a ablação dos subtipos a2A e a2C -AR em camundongos (KO) leva a hiperatividade simpática com evidências de disfunção cardíaca aos 4 meses de idade. Esses camundongos constituem um modelo experimental para o estudo dos tratamentos farmacológicos e não farmacológicos para a prevenção e o tratamento da insuficiência cardíaca. Nós estudamos se o treinamento físico melhoraria a função cardíaca e a expressão de proteínas cardíacas envolvidas no controle do Ca2+ intracelular em camundongos KO. Métodos e Resultados: Camundongos controle e KO foram estudados dos 3 aos 5 meses, onde a cardiomiopatia está em estágio inicial, e divididos aleatoriamente em treinados e sedentários. O treinamento físico (TF) foi realizado com natação, 1 hora por dia, 5 vezes por semana, por 8 semanas. A pressão arterial e a freqüência cardíaca de repouso (FC) foram medidas por pletismografia de cauda. A fração de encurtamento (FS) por ecocardiograma. A tolerância ao esforço físico por teste progressivo em esteira rolante. O tônus simpático cardíaco foi estimado por bloqueio farmacológico dos receptores muscarínicos e adrenérgicos com atropina na presença ou ausência do antagonista b-adrenérgico propranolol. O diâmetro dos cardiomiócitos e a fração de colágeno cardíaco por microscopia óptica. A expressão das proteínas cardíacas: bomba de Ca2+ do retículo sarcoplasmático (SERCA2), fosfolambam (PLB), fosfo-Ser16-PLB, fosfo-Thr17-PLB, trocador sódio-cálcio (NCX), canais de rianodina (RYR), fosfo-Ser2809-RYR, e as fosfatases 1 e 2A foram analisadas por Western Blot. Aos 3 meses de idade não foram observadas diferenças significantes na pressão arterial, FS e tolerância ao esforço físico entre os animais controle e KO, no entanto, KO apresentou taquicardia basal. Aos 5 meses de idade, quando a disfunção cardíaca está em estágio inicial, KO apresentou intolerância ao esforço, taquicardia basal, com aumento significante do tônus simpático cardíaco (34%), aumento do diâmetro dos cardiomiócitos (15%) e da fração de colágeno cardíaco (32%) quando comparados os animais controle. Além disso, a FS estava diminuída no KO vs. controle (16 ± 0,2 vs. 20 ± 0,9%, p<0,05). A diminuição na FS no grupo KO estava associada à redução na expressão de SERCA 2 (26%) e NCX (34%). Por outro lado, a expressão de fosfo-Ser16-PLB e fosfo-Ser2809-RYR estavam 56% e 42% aumentadas no grupo KO quando comparado ao grupo controle, respectivamente. O TF nos camundongos KO preveniu a intolerância ao esforço físico e a disfunção sistólica, normalizou a FC de repouso e o tônus simpático cardíaco, mas não alterou a fração de colágeno cardíaco. A melhora na função ventricular estava associada à restauração da expressão de SERCA2 e fosfo-Ser2809-RYR. Além disso, o TF aumentou a razão SERCA2/PLB no KO e a expressão de fosfo-Ser16-PLB no grupo KO com 5 meses de idade. Conclusão: Os dados apresentados no presente trabalho fornecem evidências de mecanismos moleculares que confirmam o benefício do treinamento físico como medida preventiva da insuficiência cardíaca. / Presynaptic a2-adrenoceptors (a2 AR) regulate the cardiovascular function by inhibiting neurotransmitter release on the sympathetic nerve terminals. We have recently reported that disruption for both a2A and a2C AR subtypes in mice (KO) leads to sympathetic hyperactivity with evidence of cardiac dysfunction by 4 mo of age. These mice provide a model system for evaluating non-pharmacological and pharmacological approaches for the prevention and treatment of heart failure. We investigated whether exercise training would improve the cardiac function and expression of myocardial Ca2+ handling proteins in KO. Methods and Results: We studied a cohort of congenic KO and their wild type (WT) controls over a period of 2 months (from 3-5 mo of age). Mice from both groups were randomly assigned into sedentary and trained. Exercise training (ET) consisted of 8-wk swimming session of 60 minutes, 5 days/wk. Blood pressure and heart rate (HR) were determined non-invasively by tail cuff. Cardiac contractility was evaluated by echocardiography. Exercise capacity was measured using a graded treadmill protocol. Cardiac sympathetic tone was estimated by pharmacological blockade of muscarinic receptors with atropine in the presence or absence of the b-adrenergic receptor antagonist propranolol. Cardiomyocyte cross-sectional diameter and cardiac collagen fraction were evaluated by optical microscopy. The protein expression of cardiac sarcoplasmic reticulum Ca2+ pump (SERCA2), phospholamban (PLB), phospho-Ser16-PLB, phospho-Thr17-PLB, sodium-calcium exchanger (NCX), ryanodine receptor (RYR), phospho-Ser2809-RYR2, and phosphatases 1 and 2A were analyzed using Western blotting technique. At 3 mo of age, no significant difference in blood pressure, FS and exercise capacity was observed between WT and KO mice, although KO mice had significantly higher HR. At 5 mo of age, when cardiac dysfunction is in an early stage, KO presented exercise intolerance and higher HR with significantly increased cardiac sympathetic tone (34%), cardiomyocyte cross-sectional diameter (15%) and cardiac collagen fraction (32%) when compared with WT mice. In addition, KO presented lower FS than WT mice (16± 0.2 vs. 20± 0.9%, p£0.05). The impaired FS in KO was associated with a reduction of SERCA2 (26%) and NCX (34%) expression. Conversely, phospho-Ser16-PLB and phospho-Ser2809-RYR2 was 56% and 42% increased in KO when compared with WT mice, respectively. ET prevented exercise intolerance and systolic dysfunction, normalized baseline HR and cardiac sympathetic tone, while it did not change cardiac collagen fraction. The improved ventricular function was associated with restored SERCA2 and phospho-Ser2809-RYR2 expression levels. Indeed, ET increased SERCA/PLB ratio and phospho-Ser16-PLB expression in 5 mo-old KO mice. Conclusion: Our data provide evidence of molecular mechanisms by which ET is a successful adjuvant to pharmacological therapy of HF.

A musculatura esquelética tem um papel fundamental para a manutenção da homeostase do organismo. A perda de massa muscular está relacionada a prejuízos na qualidade de vida de indivíduos saudáveis, além de piorar o prognóstico de pacientes com doenças sistêmicas, como o câncer, o diabetes e a insuficiência cardíaca. Em quadros mais graves de insuficiência cardíaca, a perda excessiva de massa muscular associada a um reduzido consumo de oxigênio de pico, são considerados como preditores independentes de mortalidade. O aumento do estresse oxidativo tem sido apontado como um dos principais desencadeadores do aumento da degradação de proteínas na atrofia muscular. Na presente tese, investigamos a contribuição do estresse oxidativo para a ativação das vias de sinalização NF-kB, FOXO e MAPK na atrofia muscular desencadeada pela insuficiência cardíaca. Para compreender melhor os mecanismos envolvidos na ativação dessas vias pelo estresse oxidativo, utilizamos a linhagem de células musculares C2C12. Observamos que o tratamento com peróxido de hidrogênio (1,2mM, 12h) induziu um aumento do estresse oxidativo, o qual foi capaz de aumentar a atividade do proteassoma, desencadeando a atrofia dos miotúbulos. Verificamos também um aumento da expressão proteica de alguns componentes dessas vias de sinalização, como p-p38 e NF-kB; apontando para uma ativação diferenciada dessas vias pelo estresse oxidativo. Para verificar se essas vias de sinalização relacionadas ao estresse oxidativo estavam também relacionadas à atrofia desencadeada pela insuficiência cardíaca, avaliamos um modelo experimental de ratos com insuficiência cardíaca induzida pelo infartado do miocárdio. Observamos uma redução da área de secção transversa do músculo plantar, acompanhada de um aumento da inflamação sistêmica, de p38 e das atividades de NF-kB e do proteassoma. Como o treinamento físico aeróbico tem se apresentado como uma estratégia terapêutica não farmacológica eficaz na redução do estresse oxidativo e no restabelecimento da atividade do sistema ubiquitina proteassoma, submetemos os ratos infartados ao treinamento físico aeróbico em esteira rolante. O treinamento físico aeróbico preveniu a perda de massa muscular, reduzindo a inflamação sistêmica e as atividades de NF-kB e do proteassoma. Em conjunto, os resultados apontam para o estresse oxidativo como um fator preponderante para o aumento da degradação de proteínas relacionada à atrofia muscular, seja por indução de inflamação (TNF-&#945;) ou por sua ação direta. Além disso, observamos que as vias de sinalização são ativadas de forma diferenciada nos dois modelos, sugerindo que a degradação de proteínas nos miotúbulos está relacionada ao controle de qualidade de proteínas e, nos ratos infartados, às alterações do metabolismo, servindo como fonte de energia. Já o treinamento físico aeróbico comprovou sua eficácia no restabelecimento da atividade do proteassoma, reduzindo a inflamação e a atividade de NF-kB, prevenindo assim, a perda de massa muscular / About 40% of human body mass consists of skeletal muscles, which are involved in all aspects of movement including breathing, eating, posture, walking and reflexes. Skeletal muscle is also important as a source of heat generation and as a regulator of intermediary metabolism. Loss of skeletal muscle mass and function (skeletal muscle atrophy) leads to several functional impairments, affecting health and quality of life. It occurs in several chronic diseases such as cancer, diabetes and heart failure. In heart failure, atrophy is considered an independent predictor of poor prognosis. Oxidative stress has a crucial role in atrophy, activating different signaling pathways capable of stimulating the ubiquitin proteasome system to degrade proteins. In this study, we investigated the oxidative stress contribution to NF-kB, FOXO and MAPK signaling pathway activation in heart failure-induced atrophy. To better understand the mechanisms involved with oxidative stress and signaling pathways activation in atrophy, we have used C2C12 skeletal muscle cells. We observed that, even in high hydrogen peroxide concentrations, oxidative stress increased proteasome activity, phosphorylated p38 and NF-kB protein expression, causing myotubes atrophy. In an experimental heart failure model of infarcted rats, we evaluated plantaris muscle and verified a reduced cross sectional area, accompanied by increased systemic inflammation, p-38 protein expression and increased both NF-kB and proteasome activities. As aerobic exercise training causes a lot of beneficial effects on skeletal muscle structure and function in chronic diseases, we submitted infarcted rats to 8 weeks of aerobic exercise training on a treadmill. Aerobic exercise training prevented atrophy by reducing inflammation and both NF-kB and proteasome activities. Collectively, our data suggest a differentiated activation by oxidative stress in muscle cells and animal models. In the first case, protein degradation was involved with protein quality control; and, in the other, oxidative stress is a second messenger, stimulating protein degradation to provide substrates to metabolism. Aerobic exercise training re-established proteasome activity by reducing inflammation and NF-kB activity, preventing muscle atrophy

Esta tese avaliou as respostas fisiológicas à hiperinsulinemia aguda em mulheres na pós-menopausa, verificando os efeitos isolados e associados da terapia hormonal (TH) e do treinamento aeróbico (TF) sobre estas respostas. Assim, 31 mulheres histerectomizadas, saudáveis e na pós-menopausa foram divididas, aleatoriamente e de forma duplo cega, nos grupos: PLA-CO(n=7), TH-CO(n=6), PLA-TF(n=10), TH-TF(n=8). Os grupos TH receberam valerato estradiol (1 mg/dia) e os PLA, placebo. Os grupos TF treinaram em cicloergômetro, 3x/sem em intensidade moderada e os CO permaneceram sedentários. Antes e após 6 meses, foi realizado um clampeamento euglicêmico/hiperinsulinêmico. Em resposta à hiperinsulinemia, houve aumento das catecolaminas plasmáticas, da modulação simpática cardíaca, da pressão arterial sistólica, da frequência cardíaca e do fluxo sanguíneo. Após 6 meses, o TF aumentou a sensibilidade à insulina e reduziu o aumento da noradrenalina durante a hiperinsulinemia. Tanto isoladamente quanto em associação, o TF e a TH impediram a redução do aumento do fluxo sanguíneo durante a hiperinsulinemia, o que foi observado no grupo PLA-CO. Além disso, quando associadas, estas condutas reduziram o aumento da adrenalina durante a hiperinsulinemia. Concluindo: em mulheres pós-menopausadas saudáveis, a hiperinsulinemia aguda aumentou a atividade simpática e promoveu vasodilatação, levando ao aumento da pressão arterial sistólica e da frequência cardíaca, sem alterar a pressão diastólica, respectivamente. O TF aumentou a sensibilidade à insulina, diminuindo a ativação simpática e mantendo a vasodilatação induzida pela hiperinsulinemia, enquanto que a TH teve o mesmo efeito sobre a vasodilatação, sem alterar a sensibilidade à insulina. A associação das duas condutas teve pouco efeito aditivo / This thesis evaluated the physiological responses to acute hyperinsulinemia in post-menopausal women, analyzing the isolated and combines effects of hormone therapy (HT) and aerobic training (AT) on these responses. Thus, 31 healthy, hysterectomized postmenopausal women were randomly divided (in a double-blinded manner) into groups: PLA-CO(n=7), HT-CO(n=6), PLA-AT(n=10), HT-AT(n=8). HT groups received valerato estradiol (1 mg/day) while PLA groups received placebo. AT groups trained on cycle ergometer, 3x/week at moderate intensity, while CO groups stayed sedentary. Before and after 6 months, an euglycemic hyperinsulinemic clamp were performed. Hyperinsulinemia increased plasma catecholamines, sympathetic cardiac modulation, systolic blood pressure, heart rate, and blood flow. After 6 months, AT increased insulin sensitivity and reduced insulin induced increase in norepinephrine. AT and HT, applied alone or together, abolished the decline in insulin induced increase in blood flow that was observed in PLA-CO. Besides, the association of both interventions decreased insulin induced increase in epinephrine. In conclusion: in healthy postmenopausal women, acute hyperinsulinemia increased sympathetic activity but produced vasodilation, which resulted in an increase in systolic blood pressure and heart rate, with no change in diastolic blood pressure, respectively. AT increased insulin sensitivity, decreasing sympathetic activation and maintaining vasodilatory response during hyperinsulinemia, while HT had the same effect on vasodilation without changing insulin sensitivity. The association of both interventions had minor addictive effects