Orientador: Everardo Magalhães Carneiro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-18T11:51:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Russo_MorganaRejaneRabeloRosa_D.pdf: 4218123 bytes, checksum: b0799db6946f29ef482adbc56a8add73 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O aminoácido leucina é conhecido por ativar a via de síntese protéica muscular. Pesquisas recentes relatam alterações moleculares de proteínas envolvidas na via de síntese protéica após sessões agudas de exercício. No entanto, o efeito da leucina associada ao treinamento aeróbio foi pouco investigado. Sendo assim, o presente estudo teve como objetivo avaliar o papel da suplementação crônica com leucina, durante um programa de exercício aeróbio, sobre proteínas sinalizadoras da via de sensibilidade à insulina e síntese protéica em músculo esquelético e fígado de camundongos adultos. Os animais foram divididos em 4 grupos: controle (C), controle suplementado com leucina (CS), grupo de natação treinado (T) e grupo de natação treinado suplementado com leucina (TS). Após 12 semanas de exercício (1h30, 5 vezes/semana), o peso corporal do grupo T estava menor em relação ao outros grupos. O conteúdo de glicogênio muscular e hepático aumentou nos grupos CS, T e TS comparados ao grupo C. Os animais treinados (T e TS) apresentaram atividade da Cis e sensibilidade à insulina aumentada e menor porcentagem de gordura comparado aos animais controle (C e CS). A suplementação aumentou acentuadamente o teor de insulina e leucina plasmática no CS e TS comparado ao C e T. Em músculo esquelético, a suplementação com leucina, apesar de aumentar a fosforilação do IR, não alterou o contéudo total de IR e IRS-1 e a fosforilação do IRS-1, no entanto, a expressão gênica, o conteúdo total da mTOR e a fosforilação da p70s6k estavam aumentados. O treinamento aeróbio elevou o conteúdo total do IR e a fosforilação do IR e IRS-1, entretanto, reduziu o contéudo da p70s6k e não alterou o contéudo total da mTOR e fosforilação da p70s6k. A associação dos tratamentos elevou o conteúdo total e a fosforilação do IR acima dos valores encontrados quando os tratamentos foram administrados de forma individual e a fosforilação do IRS1 em relação aos grupos controle. Houve elevação da expressão gênica e conteúdo total da mTOR e conteúdo total e fosforilação da p70s6k acima dos valores encontrados para o grupo T, porém abaixo dos valores do grupo CS. No músculo esquelético, os resultados da associação dos tratamentos sugerem que a leucina diminuiu o efeito do exercício aeróbio sobre a via da mTOR/p70s6k. No fígado, a suplementação com leucina aumentou o conteúdo de IR e IRS-1 e a fosforilação do IR, assim como o conteúdo total da mTOR e fosforilação da p70s6k. O treinamento aeróbio, apesar de ter aumentado a fosforilação do IR, diminuiu o conteúdo total de IR, IRS-1, mTOR e p70s6k, assim como, a fosforilação do IRS-1. Quando os tratamentos foram associados, a leucina reverteu o efeito atenuador do exercício sobre a via da mTOR/p70s6k e sobre o IR e IRS-1. Estes resultados indicam que a administração de suplementação crônica com leucina para camundongos adultos durante um programa de exercício aeróbio pode ser importante por proporcionar maior ativação de proteínas da via de síntese protéica em músculo esquelético e fígado quando comparadas à atividade expressa somente em função do exercício aeróbio / Abstract: The amino acid leucine is known to activate the pathway of muscle protein synthesis. Recent surveys have reported molecular alterations after acute exercise sections. However, the effect of leucine associated with the aerobic training was seldom investigated. Thus, this study aimed to evaluate the role of chronic leucine supplementation during a program of aerobic exercise on protein signaling pathway in insulin sensitivity and protein synthesis in skeletal muscle and liver of adult mice. The animals were divided into four groups: control (C), control supplemented with leucine (CS), swim trained group (T) and swim-trained group supplemented with leucine (TS). After 12 weeks of exercise (1h30, 5 times / week), body weight of group T was lower than in the other groups. The glycogen content in muscle and liver increased in T and TS compared with group C. Trained animals (T and TS) had increased activity of Cis, insulin sensitivity and lower fat percentage compared to control animals (C and CS). The supplementation increased significantly the level of plasma insulin and leucine in CS and TS compared to C and T. In skeletal muscle, supplementation with leucine, despite increasing the phosphorylation of IR, did not alter the total content of IR and IRS-1 and phosphorylation of IRS-1; however, gene expression, the entire contents of mTOR and phosphorylation of p70s6k were increased. Aerobic training increased the total content of IR and phosphorylation of IR and IRS-1, however, reduced the content of p70s6k and did not alter the content of total mTOR and phosphorylation of p70s6k. The combination treatment increased the total content and phosphorylation of IR above the values found when the treatments were administered individually and phosphorylation of IRS-1 above the values control groups. There was an elevation of mRNA expression and mTOR total content, and phosphorylation of p70s6k above the values found for the T group, but below the CS group. In skeletal muscle, the results of the association, suggest that leucine reversed the effect of aerobic exercise on the pathway of mTOR/p70s6k. In the liver, leucine supplementation increased the content of IR and IRS-1 and phosphorylation of IR, the entire contents of phosphorylation of mTOR and p70s6k. The aerobic training, although it increased the phosphorylation of IR, decreased the total content of IR, IRS-1, mTOR and p70s6k, as well as the phosphorylation of IRS-1. When the treatments were associated leucine, it reversed the negative effect of exercise on the path of mTOR/p70s6k and the IR and IRS-1. These results indicate that chronic administration of leucine supplementation to adult mice during an aerobic exercise program may be important for making proteins pathways more active to protein synthesis in skeletal muscle and liver when compared to the activity expressed only in terms of aerobic exercise / Doutorado / Fisiologia / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Disfunção autonômica, inflamação e estresse oxidativo são características da hipertensão. Investigamos a cronologia das adaptações fisiológicas e celulares induzidas pelo treinamento aeróbio em ratos espontaneamente hipertensos (SHR). SHR exibiam disfunção autonômica e, no núcleo Paraventricular no hipotálamo (PVN), estresse oxidativo e inflamação. Duas semanas de treinamento aeróbio normalizaram a função autonômica, estresse oxidativo, inflamação, ativação de microglia e conteúdo de HMGB no PVN. Após 8 semanas, SHR treinados apresentaram menor pressão arterial e resistência vascular periférica. Redução do conteúdo de HMGB1 consiste num mecanismo para explicar os benefícios do treinamento, já que infusão aguda intracerebroventricular de HMGB1 produziu disfunção autonômica e ativação de microglia pela sinalização do CxCr4. Assim, redução do estresse oxidativo e da inflamação induzida pelo treinamento contribui para a reversão da disfunção autonômica na hipertensão e a redução da liberação de HMGB1 explica estes benefícios. / Autonomic dysfunction, inflammation and oxidative stress are hallmarks in hypertension. We evaluated time-course of physiologic and cellular adaptations induced by aerobic training in spontaneous hypertensive rat (SHR). SHR showed autonomic dysfunction and, in the hypothalamic paraventricular nucleus (PVN), oxidative stress and inflammation. 2-weeks of aerobic training normalized autonomic function, oxidative stress, inflammation, microglia activation and HMGB1 content into the PVN. After 8-weeks, trained SHR exhibited lower arterial pressure and peripheral vascular resistance. Decrease of HMGB1 content is a mechanism to explain these training benefits, since HMGB1 intracerebroventricular acute infusion induced autonomic dysfunction, microglia activation through CxCr4 signaling. So, decrease of oxidative stress and inflammation induced by aerobic training contributes to reverse autonomic dysfunction in hypertension and decrease of HMGB1 content explains these benefits.

Disfunção autonômica, inflamação e estresse oxidativo são características da hipertensão. Investigamos a cronologia das adaptações fisiológicas e celulares induzidas pelo treinamento aeróbio em ratos espontaneamente hipertensos (SHR). SHR exibiam disfunção autonômica e, no núcleo Paraventricular no hipotálamo (PVN), estresse oxidativo e inflamação. Duas semanas de treinamento aeróbio normalizaram a função autonômica, estresse oxidativo, inflamação, ativação de microglia e conteúdo de HMGB no PVN. Após 8 semanas, SHR treinados apresentaram menor pressão arterial e resistência vascular periférica. Redução do conteúdo de HMGB1 consiste num mecanismo para explicar os benefícios do treinamento, já que infusão aguda intracerebroventricular de HMGB1 produziu disfunção autonômica e ativação de microglia pela sinalização do CxCr4. Assim, redução do estresse oxidativo e da inflamação induzida pelo treinamento contribui para a reversão da disfunção autonômica na hipertensão e a redução da liberação de HMGB1 explica estes benefícios. / Autonomic dysfunction, inflammation and oxidative stress are hallmarks in hypertension. We evaluated time-course of physiologic and cellular adaptations induced by aerobic training in spontaneous hypertensive rat (SHR). SHR showed autonomic dysfunction and, in the hypothalamic paraventricular nucleus (PVN), oxidative stress and inflammation. 2-weeks of aerobic training normalized autonomic function, oxidative stress, inflammation, microglia activation and HMGB1 content into the PVN. After 8-weeks, trained SHR exhibited lower arterial pressure and peripheral vascular resistance. Decrease of HMGB1 content is a mechanism to explain these training benefits, since HMGB1 intracerebroventricular acute infusion induced autonomic dysfunction, microglia activation through CxCr4 signaling. So, decrease of oxidative stress and inflammation induced by aerobic training contributes to reverse autonomic dysfunction in hypertension and decrease of HMGB1 content explains these benefits.