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The Effects of Resistance Wheel Running on Skeletal Muscle Function and Adaptation in C57BL/10SnJ MiceRodden, Gregory Robert 21 July 2015 (has links)
Background: Resistance wheel running (RWR) can promote resistance-like training adaptations in mouse skeletal muscle (SkM), but its endurance-training effects are lesser known. Methods: Voluntary RWR was modulated as an exercise model to increase mouse hind-limb plantar-flexor torque and to promote endurance-training adaptations. Thirty male mice (cohort 1, n= 16; cohort 2, n= 14), were trained on a prototype RWR system that applied resistance relative to body mass (BM). Mice were sequentially, (1) screened for running ability (screening; 3-days); (2) trained with incremental adjustments to wheel loads (pre-training; 8-weeks); (3) grouped into cage-activity only (CA), and constant Low-0%, Med-15%, or High-25% BM resistance conditions (static training; 5-weeks); (4) trained with resistance adjusted in real-time (dynamic training; cohort 1, 7-weeks; cohort 2, 10-weeks); and (5) sacrificed for various assays. Plantar-flexor torque was determined during each training phase. After dynamic training, resistance runners in each cohort were sub-grouped post-hoc by work tertiles. Results: Wheel running distance varied between cohorts (cohort 2 > 1). During dynamic training, wheel running (±added-resistance) improved plantar flexor torque normalized to BM by 19% only in cohort 2 (p= 0.007). Muscle mass and cross-sectional area were unchanged. Runners in both cohorts (±added-resistance) improved maximal running capacity vs. CA-controls (+69% and +115%; both p < 0.05), but metabolic training adaptations were less evident. Conclusions: Wheel running promoted SkM strength and endurance, but there was a greater increase in endurance capacity than strength. This outcome may be due to adaptive signaling interference. / Master of Science
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Skeletal Muscle Autophagy and Apoptosis During Aging: Effects of Calorie Restriction and Life-Long ExerciseWohlgemuth, Stephanie Eva, Seo, Arnold Y., Marzetti, Emanuele, Lees, Hazel A., Leeuwenburgh, Christiaan 01 February 2010 (has links)
Sarcopenia, loss of muscle mass and function, is a common feature of aging. Oxidative damage and apoptosis are likely underlying factors. Autophagy, a process for the degradation of cellular constituents, may be a mechanism to combat cell damage and death. We investigated the effect of age on autophagy and apoptosis in plantaris muscle of male Fischer 344 rats that were either fed ad libitum, or mild, life-long calorie restricted (CR) alone or combined with life-long voluntary exercise. Upstream autophagy-regulatory proteins were either upregulated with age (Beclin-1) or unchanged (Atg7 and 9). LC3 gene and protein expression pattern as well as LAMP-2 gene expression, both downstream regulators of autophagy, however, suggested an age-related decline in autophagic degradation. Atg protein expression and LC3 and LAMP-2 gene expression were improved in CR rats with or without exercise. The age-related increase in oxidative damage and apoptosis were attenuated by the treatments. Both, oxidative damage and apoptosis correlated negatively with autophagy. We conclude that mild CR attenuates the age-related impairment of autophagy in rodent skeletal muscle, which might be one of the mechanisms by which CR attenuates age-related cellular damage and cell death in skeletal muscle in vivo.
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The Cannabinoid System Regulates Circadian Clock FunctionNiepokny, Timothy Douglas 07 June 2023 (has links)
No description available.
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Low load endurance activity and green tea extract represent potential therapies for Duchenne muscular dystrophyCall, Jarrod Alan 16 October 2007 (has links)
Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a progressive muscle wasting disease affecting 1 in every 3500 boys. The disease is characterized by the absence of the dystrophin protein from the sarcolemma of muscle cells. Muscle cells lacking dystrophin go through cycles of degeneration and regeneration and are considered susceptible to contraction-induced injury 144. Eventually, the satellite cell proliferative capacity is exhausted and the muscle fibers are replaced by connective and adipose tissue that yields a progressive loss of force generating capability. DMD patients typically die by their early 20's, primarily due to respiratory or cardiac failure. The precise role of dystrophin is not presently known. However, its absence suggests that it may play a role in both cellular calcium regulation and oxidative stress 152. Recent studies suggest increased reactive oxygen species (ROS) may precede the initial wave of wasting that marks disease onset 49. Therefore, it is possible oxidative stress may contribute as a pathogenic mechanism of DMD. Strategies to reduce the deleterious effects of oxidative stress could be an effective therapeutic approach. Regular exercise is known to increase antioxidant capacity in humans and mice 146. Green tea extract (GTE) is a powerful antioxidant that is easily supplemented in the diet 83.
The purpose of this study was to test the hypotheses that (1) voluntary endurance exercise alone, (2) a diet supplemented with 0.05% (wt/wt) GTE alone, or exercise and GTE combined will blunt the effects of ROS and improve muscle strength and endurance in young mdx mice. Male mdx mice at age 21-days were randomly divided into one of 4 treatment groups: Run Normal diet (RunNorm; n=8), Sedentary Normal diet (SedNorm; n=8), Run GTE diet (RunGTE; n=10), and Sedentary GTE diet (SedGTE; n=8). RunNorm and RunGTE mice were given free access to a running wheel for 3 weeks while SedNorm and SedGTE mice were restricted to normal cage movement. At the end of 3 weeks, mice in each treatment group were sacrificed and assessed for daily and weekly running distances, content of actin and myosin proteins and fiber type distribution (tibialis anterior), contractile/mechanical and fatigue properties (extensor digitorum longus), creatine kinase levels and antioxidant capacity (serum), lipid peroxidation (gastrocnemius), and citrate synthase and beta-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase activities (quadriceps and soleus).
The key findings of this study were: In normal diet running mice (RunNorm), average daily distance run was increased 300% (from 0.5 to 2.1 km/d, P<0.05) from week 1 to week 3. In GTE diet (RunGTE) compared to RunNorm mice, total distance over the 3 weeks was markedly improved 128% (61.2 vs. 26.8 km, P<0.0001). Running, independent of diet increased EDL muscle tetanic stress (18%), serum antioxidant capacity (22%), citrate synthase activity (35%), and beta-oxidation (37%; all P<0.05). GTE, independent of running decreased lipid peroxidation (gastrocnemius:-64%; heart: -29%) and serum creatine kinase (-36%), and increased citrate synthase activity (59%; all P<0.05).
These findings in dystrophic mice suggest that voluntary endurance exercise with or without GTE supplementation blunted the deleterious effects of ROS. If similar positive effects are evident in human DMD patients, then these approaches may be beneficial therapies either alone or in combination. / Master of Science
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\"Papel da atividade física espontânea no comportamento e na neurotransmissão em áreas do circuito mesocorticolímbico de reforço e do hipocampo em ratos durante a administração crônica de nicotina\" / Role of the spontaneous wheel running on behavior and neurotransmission in areas of the mesocorticolimbic circuit and hippocampus of rats during chroni treatment of nicotineBetz, Andreas 31 October 2006 (has links)
Resumo A nicotina é um alcalóide encontrado em cigarros de tabaco sendo um dos maiores responsáveis pelo vício e por problemas associados ao tabagismo. Com relação ao vício, que é um fenômeno comportamental complexo, ressaltamos a ação da nicotina como um potente agente viciante que altera não só mecanismos celulares como também comportamentais e de aprendizagem. O trabalho para a reversão do vício a drogas como a nicotina é bastante difícil de modo que intervenções alternativas, como o exercício físico, são práticas que têm estado cada vez mais em evidência. Após tratarmos cronicamente ou não ratos com nicotina durante 60 dias e submetê-los ou não a atividade física espontânea por 7 semanas, verificamos que nem o tratamento crônico com a droga e nem a atividade física alteraram parâmetros como o peso e a pressão arterial média dos ratos bem como a marcação para o RNAm da enzima tirosina hidroxilase na Área Tegmental Ventral e da glutaminase no Córtex Pré-Frontal. Porém, verificamos alterações na frequência cardíaca e na ansiedade dos ratos, além do RNAm da glutaminase e do fator neurotrófico derivado do cérebro em áreas hipocampais, sugerindo que ambos o treinamento físico espontâneo e o tratamento crônico com nicotina podem alterar o comportamento, a ansiedade e a memória dos ratos utilizados. / Resumo A nicotina é um alcalóide encontrado em cigarros de tabaco sendo um dos maiores responsáveis pelo vício e por problemas associados ao tabagismo. Com relação ao vício, que é um fenômeno comportamental complexo, ressaltamos a ação da nicotina como um potente agente viciante que altera não só mecanismos celulares como também comportamentais e de aprendizagem. O trabalho para a reversão do vício a drogas como a nicotina é bastante difícil de modo que intervenções alternativas, como o exercício físico, são práticas que têm estado cada vez mais em evidência. Após tratarmos cronicamente ou não ratos com nicotina durante 60 dias e submetê-los ou não a atividade física espontânea por 7 semanas, verificamos que nem o tratamento crônico com a droga e nem a atividade física alteraram parâmetros como o peso e a pressão arterial média dos ratos bem como a marcação para o RNAm da enzima tirosina hidroxilase na Área Tegmental Ventral e da glutaminase no Córtex Pré-Frontal. Porém, verificamos alterações na frequência cardíaca e na ansiedade dos ratos, além do RNAm da glutaminase e do fator neurotrófico derivado do cérebro em áreas hipocampais, sugerindo que ambos o treinamento físico espontâneo e o tratamento crônico com nicotina podem alterar o comportamento, a ansiedade e a memória dos ratos utilizados.
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Skeletal Muscle as a Mechanism for Peripheral Regulation of Voluntary Physical ActivityFerguson, David Paul 16 December 2013 (has links)
Physical activity can prevent cardiovascular disease, obesity, type II diabetes and some types of cancer. With only 3.5% of adults meeting the recommended physical activity guidelines, research has focused on the regulatory factors that influence physical activity level. Genetic influence accounts for the majority of physical activity regulation. However, there is limited information on the mechanisms that affect physical activity, in part, because of a lack of reliable methods to silence genes in vivo. The purpose of this dissertation was to identify mechanisms in skeletal muscle that influence physical activity. The methods used to accomplish the purpose of this dissertation were the evaluation of Vivo-morpholinos as a gene silencing tool in skeletal muscle and brain, identification of proteins in skeletal muscle associated with increased physical activity level, and the use Vivo-morpholinos to transiently knockdown the identified skeletal muscle proteins as a means to elucidate mechanisms for the peripheral regulation of physical activity. Overall, this study showed that Vivo-morpholinos effectively silenced genes in skeletal muscle yet required the use of a pharmacological aid to achieve gene silencing in the brain. Additionally proteins associated with calcium regulation (Annexin A6 and Calsequestrin 1) and the Kreb’s (TCA) cycle were found to be over expressed in the high active animals. The knockdown of Annexin A6 and Calsequestrin 1 resulted in a significant decrease in physical activity, thus showing that calcium regulation could influence the physical activity response. While these results provide a potential mechanism for the peripheral regulation of physical activity, a side effect observed was that Vivo-morpholinos can hybridize resulting in increased mortality rates of the treatment animals. Therefore, we developed methods to alleviate the toxic effects of Vivo-morpholinos. Thus, this dissertation refined a technique for determining a gene’s effect in an in vivo model and identified two candidate proteins (Annexin A6 and Calsequestrin 1) that play a role in regulating daily physical activity.
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\"Papel da atividade física espontânea no comportamento e na neurotransmissão em áreas do circuito mesocorticolímbico de reforço e do hipocampo em ratos durante a administração crônica de nicotina\" / Role of the spontaneous wheel running on behavior and neurotransmission in areas of the mesocorticolimbic circuit and hippocampus of rats during chroni treatment of nicotineAndreas Betz 31 October 2006 (has links)
Resumo A nicotina é um alcalóide encontrado em cigarros de tabaco sendo um dos maiores responsáveis pelo vício e por problemas associados ao tabagismo. Com relação ao vício, que é um fenômeno comportamental complexo, ressaltamos a ação da nicotina como um potente agente viciante que altera não só mecanismos celulares como também comportamentais e de aprendizagem. O trabalho para a reversão do vício a drogas como a nicotina é bastante difícil de modo que intervenções alternativas, como o exercício físico, são práticas que têm estado cada vez mais em evidência. Após tratarmos cronicamente ou não ratos com nicotina durante 60 dias e submetê-los ou não a atividade física espontânea por 7 semanas, verificamos que nem o tratamento crônico com a droga e nem a atividade física alteraram parâmetros como o peso e a pressão arterial média dos ratos bem como a marcação para o RNAm da enzima tirosina hidroxilase na Área Tegmental Ventral e da glutaminase no Córtex Pré-Frontal. Porém, verificamos alterações na frequência cardíaca e na ansiedade dos ratos, além do RNAm da glutaminase e do fator neurotrófico derivado do cérebro em áreas hipocampais, sugerindo que ambos o treinamento físico espontâneo e o tratamento crônico com nicotina podem alterar o comportamento, a ansiedade e a memória dos ratos utilizados. / Resumo A nicotina é um alcalóide encontrado em cigarros de tabaco sendo um dos maiores responsáveis pelo vício e por problemas associados ao tabagismo. Com relação ao vício, que é um fenômeno comportamental complexo, ressaltamos a ação da nicotina como um potente agente viciante que altera não só mecanismos celulares como também comportamentais e de aprendizagem. O trabalho para a reversão do vício a drogas como a nicotina é bastante difícil de modo que intervenções alternativas, como o exercício físico, são práticas que têm estado cada vez mais em evidência. Após tratarmos cronicamente ou não ratos com nicotina durante 60 dias e submetê-los ou não a atividade física espontânea por 7 semanas, verificamos que nem o tratamento crônico com a droga e nem a atividade física alteraram parâmetros como o peso e a pressão arterial média dos ratos bem como a marcação para o RNAm da enzima tirosina hidroxilase na Área Tegmental Ventral e da glutaminase no Córtex Pré-Frontal. Porém, verificamos alterações na frequência cardíaca e na ansiedade dos ratos, além do RNAm da glutaminase e do fator neurotrófico derivado do cérebro em áreas hipocampais, sugerindo que ambos o treinamento físico espontâneo e o tratamento crônico com nicotina podem alterar o comportamento, a ansiedade e a memória dos ratos utilizados.
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A resposta de andar na roda como reforço em ratos: um estudo exploratório sobre a resposta de andar na roda como reforço e sua relação com a restrição do tempo de alimento disponivelPedroso, Mariana Queiroz Martins 16 May 2005 (has links)
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Mariana Queiroz Martins Pedroso.pdf: 1093596 bytes, checksum: 07eb393466b02df8274ee63254b1d002 (MD5)
Previous issue date: 2005-05-16 / Replicating Iversen s (1993) procedure, this study s goal was to increase the comprehension of the running response of rats on an activity wheel when running was a consequence of responding on a fixed-ratio schedule. The study also explored the impact of a restricted period of food availability on the reinforcing value of wheel running. Body weight, food and water consumption of six female rats were systematically measured. Five subjects were also submitted to a procedure designed to install wheel-running as a consequence for lever pressing. After baseline measures of wheel running, a gradual restriction of the session time when wheel-running was possible was implemented, followed by the shaping of a lever pressing response reinforced by wheel-running, and a phase when lever pressing was maintained by intermittent reinforcement on a FR. The FR values initially were increased automatically and later the FR values were increased based on the analysis of the subject s responses. One subject was finally submitted to an extinction procedure of the lever pressing response. The availability of food also varied during experimental phases concomitantly with the manipulation of lever pressing and wheel running: food was initially available all the time, later food was available for 90 minutes daily, and, finally, it was available all the time again for some subjects.. Results indicated that the lever pressing that produced wheel running as a consequence was acquired and maintained for 4 of 5 subjects. Nevertheless these responses were emitted at low rates, and were acquired only after a long training. For one subject, the lever pressing response was acquired only when food was its consequence and was, then maintained when the consequence became wheel-running. Results also showed that rate of lever pressing and the number of wheel turns decreased as the value of fixed ratio increased, and that weight loss did not depend on the number of wheel turns, but seemed to depend on the time restriction of food availability. It is discussed that for 3 subjects the time restriction of food availability was an establishing operation for wheel-running / Similar ao procedimento de Iversen (1993), este estudo buscou compreender o funcionamento da resposta de andar na roda como reforço, em esquema de reforçamento em FR e explorou o impacto da restrição do tempo de alimento disponível sobre o valor reforçador de andar na roda. Seis ratas foram submetidas à linha de base de peso corporal, consumo de alimento e água. Destas, cinco foram designadas às seguintes fases tendo a possibilidade de andar na roda: sessões de linha de base, redução gradual do tempo de possibilidade de andar na roda; modelagem da resposta de pressão à barra; reforçamento intermitente em FR com aumento automático do valor da FR, aumento do valor da FR determinado pela análise das respostas emitidas pelos sujeitos e extinção da resposta de pressão à barra. Sobre o alimento, destacam-se as seguintes condições: alimento disponível por tempo integral, 90 de alimento disponível por dia e alimento por tempo integral. Tais condições acompanharam as manipulações das variáveis relativas a andar na roda. Os resultados apontaram que quatro de cinco sujeitos adquiriram com muito treino e mantiveram com taxas baixas a resposta de pressão à barra tendo a possibilidade de andar na roda como conseqüência, diferente do obtido por Iversen (1993). Para um sujeito, inclusive a resposta de pressão à barra só foi instalada usando alimento como reforço, e depois mantida com a resposta de andar na roda. Observou-se também que as taxas de respostas de pressão à barra e o número de voltas na roda diminuíram com o aumento do valor da FR, e que a perda de peso dos sujeitos não dependeu da quantidade de voltas na roda e sim da restrição do tempo de alimento disponível. Pode-se dizer que a restrição do tempo de alimento foi uma operação estabelecedora que alterou a efetividade reforçadora do andar na roda para quatro dos sujeitos
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Effets neuroprotecteurs de l'exercice volontaire et de modulateurs monoaminergiques chez le rat mâle stressé / Neuroprotective effects of voluntary exercise and monoaminergic modulators in stressed male ratsLapmanee, Sarawut 07 June 2017 (has links)
L’excès de glucocorticoïdes lors d’un stress prolongé perturbe la neurotransmission monoaminergique et mène à des troubles de l’humeur et de la mémoire. La Venlafaxine (Vlx) et l’Agomelatine (Ago) sont utilisés pour traiter ces troubles. L’exercice physique volontaire est aussi bénéfique pour la santé mentale. Nous avons analysé 1. les changements de l’humeur induits par le stress en fonction du temps, 2. l’effet de l’exercice volontaire sur l’axe hypothalamo-pituitaire, 3. l’efficacité de l’Ago, de la Vlx et de l’exercice à prévenir les perturbations liées au stress et 4. la localisation des récepteurs MT1 et MT2 chez des souris rapportrices transgéniques. Nous démontrons que le stress induit des dérèglements physiques, émotionnels et comportementaux chez des rats stressés. Le prétraitement par l’Ago, la Vlx et l’exercice préviennent l’anxiété, la dépression et les déficits de mémoire. La cartographie des récepteurs MT1 et MT2 a identifié des sites d’action potentiels de l’Ago. / In long-term stress exposure, excess glucocorticoids disturb the balance of monoamine neurotransmitters leading to mood disorders and memory impairment. Venlafaxine and Agomelatin are currently used to treat these disorders. Voluntary exercise also has beneficial effects on mental health. In this work, we analyzed 1. the time-dependent changes in stress-induced mood disorders, 2. the modulating effect of voluntary exercise on the hypothalamic pituitary adrenal axis, 3. the effectiveness of Agomelatin, Venlafaxine and exercise to prevent stress-related behaviors and 4. the localization of MT1 and MT2 receptors in transgenic reporter mice. We demonstrate that stress caused physical, emotional and behavioral abnormalities in stressed rats. Pre-treatment with Agomelatin, Venlafaxine and exercise reduced the chronic stress-related behaviors and prevented anxiety, depression and memory deficits. The mapping of MT1 and MT2 receptors identified potential sites of action of Agomelatin.
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Expressão do Coativador-1 do Peroxisome Proliferator-Activated Receptor- (PGC-1) em fígado e músculos esqueléticos soleus e plantaris de ratos machos Wistar submetidos ao exercício físico voluntário crônico / Peroxisome Proliferator-Activated Receptor- - Coactivator-1 ( PGC-1 ) expression in the liver and skeletal muscles soleus and plantaris of male Wistar rats subjected to chronic voluntary exerciseMatiello, Renata 28 May 2009 (has links)
INTRODUÇÃO: A Peroxisome Proliferator Activated Receptor- - Coactivator 1 ( PGC-1 e ) é proteína responsável pela conexão entre estímulos ambientais e resposta metabólica celular. Sua presença é importante em tecidos adiposo, hepático e muscular esquelético e, em animais, em tecido adiposo marrom. Interage com receptores nucleares modulando a biogênese mitocondrial e mantendo o equilíbrio termo energético celular com o meio ambiente. A redução da expressão de PGC-1 e da oxidação fosforilativa tem sido associada à resistência à insulina em doenças como Diabetes Mellitus tipo 2 e Síndrome Metabólica. OBJETIVOS: Avaliar o efeito do exercício na expressão da PGC-1 em tecidos alvos da insulina, como o fígado e músculos esquléticos soleus ( SOL ) e plantaris ( PLA ) de ratos machos Wistar e correlacioná-lo com a sensibilidade à insulina. METODOLOGIA: Ratos machos Wistar 190±15 g, n = 24, randomizados em 2 grupos: Ex ( exercício físico ) e Sd ( sedentário ) colocados respectivamente, em roda de atividade ou gaiolas comuns durante cinco semanas. Ao final do período, após jejum de quatro horas, foi colhido sangue para dosagens de glicose ( GLI ), insulina ( INS ) e ácidos graxos livres ( AGL ) e, em seguida, foram submetidos ao Teste de Supressão da Glicose e Insulina Endógenas com infusão durante 180 minutos de solução GLI ( 20mg/kg/min ) + INS ( 5 mU/kg/min ); amostras de sangue foram colhidas aos 140, 150, 160, 170 e 180 minutos. Terminado o teste e ainda sob anestesia, foram retirados os tecidos: fígado ( FG ) e músculos esquléticos ( PLA e SOL ), os quais foram imediatamente congelados e mantidos a -70ºC para posteriores análises. A expressão da PGC-1 foi avaliada pelo Western Blot com anticorpo policlonal anti- PGC-1. Análise estatística por teste t Student não-pareado e nível de significância 5%. RESULTADOS: Os dados se referem à média e erro padrão médio dos valores individuais das amostras. A distância percorrida na última semana ( km/dia ) pelo grupo Ex foi eficaz ( 5,61 ± 0,67 ). Não houve diferença no peso ( g ) dos ratos entre os grupos Ex e Sd ( 355,85 ± 9,51 x 375,68 ± 5,30 ) NS. Os valores de GLI jejum ( mg/dl ) foram semelhantes entre os grupos ( 117,6 ± 3,7 x 122,4 ± 2,6 ) NS. Entretanto, INS e AGL foram menores no grupo Ex: INS ( ng/ml ) ( 0,68 ± 0,12 x 1,45 ± 0,14 ) p < 0,001 e AGL ( mEq/L ) ( 1,12 ± 0,11 x 1,60 ± 0,11 ) p < 0,006. Durante o teste de supressão, os valores de GLI e INS na fase de estabilidade foram semelhantes entre grupos ( expressos em área sob a curva ): AUC GLI ( mg/dl/min ) ( 2,77 ± 0,12 x 2,95 ± 0,07 ) NS; AUC INS ( ng/ml/min ) ( 0,81 ± 0,15 x 0,99 ± 0,09 ) NS. A expressão da PGC-1 foi maior no PLA de ratos do grupo Ex e, em FG e SOL foi semelhante entre os grupos. CONCLUSÃO: O exercício físico durante 5 semanas em roda de atividade voluntária, aumentou a sensibilidade à insulina e a oxidação de ácidos graxos livres no jejum. A melhora da sensibilidade à insulina esteve associada à maior expressão da PGC-1 somente em músculo PLA. Estes dados sugerem que o aumento da sensibilidade à insulina no jejum não se relacionou com o aumento da expressão da PGC-1 em outros tecidos alvos da ação insulínica, como FG e SOL, neste modelo de estudo. / INTRODUCTION: The Peroxisome Proliferator-Activated Receptor- - Coactivator 1 ( PGC-1 e ) is a protein responsible for the connection between environmental stimuli and cell metabolic response. Its presence is important in fat tissue, hepatic and skeletal muscle and in animals on brown fat tissue. Interact with nuclear receptors modulating the mitochondrial biogenesis and maintain thermal energy balance with the environment. Diminished of PGC-1 expression and oxidative phophorylation has been associated to insulin resistance in diseases like Type 2 Diabetes and Metabolic Syndrome. OBJECTIVES: To evaluate the effects of exercise on the PGC-1 expression in target tissues of insulin, such as liver and skeletal muscles soleus (SOL) and plantaris (PLA) of male Wistar rats and correlates with insulin sensitivity. METHODOLOGY: Male Wistar rats 190±15g, n = 24, divided randomly into 2 groups: Ex ( physical exercise ) and Sd ( sedentary ), respectively placed in a voluntary running wheel cage or a standard cage for five weeks. At the end of study, after fasting for 4 hours, blood was collected for measurements of glucose ( GLU ), insulin ( INS ) and free fatty acids ( FFA ) then the animals were submitted to Test of Suppression Endogenous Glucose and Insulin, with infusion during 180 minutes of solution GLU ( 20mg/kg/min ) + INS ( 5mU/kg/min ); blood samples was collected at 140, 150, 160, 170 and 180 minutes. Finished the test and still anesthetized, the tissues were removed: liver ( LIV ), skeletal muscle ( SOL and PLA ) that were immediately frozen in liquid nitrogen and stored at -70ºC until analysis. The PGC-1 expression was evaluated by Western Blotting with polyclonal antibody anti-PGC-1. Statistical analysis by unpaired Students t test with significance level 5%. RESULTS: the data refer to the mean and standard error of individual values. The distance covered per day during last week ( km / day ) by Ex group was efficient ( 5,61 ± 0,67 ). There was no difference in weight ( g ) of rats between Ex and Sd groups ( 355,85 ± 9,51 x 375,68 ± 5,30 ) NS. The values of fasting GLU were similar between groups ( mg/dl ) ( 117,6 ± 3,7 x 122,4 ± 2,6 ) NS. However INS and FFA were lower in group Ex: INS ( ng/ml ) ( 0,68 ± 0,12 x 1,45 ± 0,14 ) p < 0,001 and FFA ( mEq/L ) ( 1,12 ± 0,11 x 1,60 ± 0,11 ) p < 0,006. During the suppression test the values of GLU and INS on stability step were similar between groups ( expressed in area under curve ): AUC GlU ( mg/dl/min ) ( 2,77 ± 0,12 x 2,95 ± 0,07 ) NS; AUC INS ( ng/ml/min ) ( 0,81 ± 0,15 x 0,99 ± 0,09 ) NS. The PGC-1 expression was greater in PLA of rats Ex than Sd group, and there was no difference in LIV and SOL between groups. CONCLUSION: The physical exercise during five weeks in voluntary running wheel increased the insulin sensitivity and fasting free fatty acids oxidation. The improvement of insulin sensitivity was associated with higher PGC-1 expression on PLA muscle only. These data suggest that increasing insulin sensibility on fasting is not associated with increasing of the PGC-1 expression in others targets tissues of insulin action, such as LIV and SOL, in this study model.
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