Submitted by Maria Anália Conceição (marianaliaconceicao@gmail.com) on 2016-06-24T18:00:35Z No. of bitstreams: 1 Publico-NOVO-14.pdf: 989536 bytes, checksum: e6c3eb00413264d6c5e35014ebf79271 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Anália Conceição (marianaliaconceicao@gmail.com) on 2016-06-24T18:01:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Publico-NOVO-14.pdf: 989536 bytes, checksum: e6c3eb00413264d6c5e35014ebf79271 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-24T18:01:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Publico-NOVO-14.pdf: 989536 bytes, checksum: e6c3eb00413264d6c5e35014ebf79271 (MD5) Previous issue date: 2015 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Introdução: Existe alguma evidência que sugere que os ácidos graxos ômega-3 (AGω-3) podem alterar a atividade das vias anti-catabólicas e/ou anabólicas do músculo esquelético para promover a manutenção da massa muscular. Objetivo: Analisar o efeito da suplementação de AGω-3 no músculo esquelético e no perfil lipídico em ratos submetidos à natação. Método: Sessenta ratos Wistar machos foram divididos em quatro grupos: sedentário placebo (SP), sedentário AGω-3 (Sω-3), exercício placebo (EP) e exercício AGω-3 (Eω-3). Os animais dos grupos EP e Eω-3 foram submetidos à 30 sessões de natação com duração de 45 minutos, intermitente, com sobrecarga de 15% do peso corporal, cinco dias por semana. Os animais receberam 500mg/dia de AGω-3 ou óleo de oliva (placebo) por gavagem. Após a eutanásia, amostras sanguíneas foram coletadas para dosagens de CK, DHL e lipídeos sanguíneos. Foi retirado o músculo gastrocnêmio, preparadas lâminas em HE e estimadas as áreas seccionais pelo método estereológico. Resultados: O grupo placebo submetido ao exercício (EP) apresentou menor ganho de peso comparado ao grupo sedentário placebo (SP) (p<0,0001). O grupo Sω-3 apresentou menor área das fibras musculares (p=0,018), menor valor de CK (p=0,001) e de colesterol (p<0,0001) comparado ao grupo SP. O grupo Eω-3 apresentou menor valor de DHL (p=0,029), menor valor de LDL (p=0,0002) e maior valor de HDL (p=0,035) comparado ao grupo EP. Conclusão: A suplementação com AGω-3 em ratos diminuiu a área seccional do músculo esquelético, diminuiu os níveis séricos das enzimas CK e DHL e melhorou o perfil lipídico / Introduction: There is some evidence suggesting that omega-3 fatty acids (AGω-3) can alter the activity of anti-catabolic and/or anabolic pathways of the skeletal muscle to promote the maintenance of muscle mass. Objective: To analyze the effect of AGω-3 supplementation in skeletal muscle and in the lipid profile in rats submitted to swimming. Method: Sixty male Wistar rats were divided into four groups: sedentary placebo (SP), sedentary AGω- 3 (Sω-3), exercise placebo (EP) and AGω-3 exercise (Eω-3). The animals in the EP and Eω-3 groups were subjected to 30 swimming sessions with a duration of 45 minutes, with intermittent exercise and an overload of 15% of body weight, five days a week. The animals received 500mg/day of AGω-3 or olive oil (placebo) by gavage. After euthanasia, blood samples were collected for CK, LDH and blood lipids dosages. The gastrocnemius muscles were removed and slides were prepared with HE and an estimated cross-sectional area was calculated by the stereological method. Results: The placebo group submitted to exercise (EP) had less weight gain compared to the sedentary groups (SP) (p <0.0001). The group Sω-3 presented with a lower area of muscle fibers (p = 0,018), lower CK (p=0,001) and cholesterol (p<0,0001) compared to the groups SP. The Eω- 3 group presented lower LDH (p=0,029), lower LDL (p=0,0002) and higher value of HDL (p=0,035) compared to the EP group. Conclusion: The supplementation with omega-3 in rats submitted to swimming decreased the sectional area of the skeletal muscle, decreased CK and DHL enzyme and improved lipid profile.

A hipertensão arterial pulmonar afeta milhares de pessoas ao redor do mundo anualmente, causando, a longo prazo, insuficiência cardíaca direita e morte. Em alguns estudos já foi demonstrado que a hipertensão arterial pulmonar está relacionada com altos níveis de estresse oxidativo. Estratégias que possibilitem diminuir o estresse oxidativo, como o exercício, podem ser importantes adjuvantes no tratamento dessa doença. Poucos estudos até o momento relacionaram a tríade hipertensão arterial pulmonar, estresse oxidativo e exercício físico. Desses, todas as análises foram feitas no músculo cardíaco. Considerando que a baixa capacidade de realizar exercício físico é uma característica bastante presente nessa doença, esse estudo foi feito com o objetivo de avaliar o estresse oxidativo na musculatura esquelética (gastrocnêmio) de ratos com hipertensão arterial pulmonar submetidos a um treinamento físico aeróbio. Os resultados deste trabalho mostraram que os animais sedentários que receberam monocrotalina apresentaram hipertrofia ventricular direita e aumento de pressões ventriculares sistólica e diastólica final direita. Além disso, a monocrotalina aumentou as pressões sistólica e diastólica do ventrículo direito, conseguindo o exercício diminuir significamente a pressão diastólica ao final do protocolo. Esses dados hemodinâmicos sugerem que o modelo de hipertensão pulmonar foi estabelecido nesse trabalho. Em relação ao estresse oxidativo, no músculo gastrocnêmio, ocorreu um aumento de produção de peróxido de hidrogênio, acompanhado de um aumento da expressão de SOD, sem a compensação de enzimas antioxidantes que o removessem, como catalase e GPx. Mais do que isso, a atividade da GPx diminuiu nesse grupo. Essa resposta pode ser determinante para a presença de dano lipídico, também observado nesse grupo. Tratando-se da relação GSH/GSSG, não foram observadas diferenças significativas bem como na atividade da GR. Por fim, apenas esse grupo mostrou aumento de GST, sugerindo que glutationa está sendo consumida para metabolizar a monocrotalina injetada. Em relação aos animais submetidos à administração de monocrotalina que treinaram, embora a produção de peróxido de hidrogênio também estivesse aumentada, um acréscimo na expressão proteica e na atividade da catalase foi observado bem como um aumento da atividade da GPx. A presença dessa compensação do sistema antioxidante pode ter contribuído para evitar a lipoperoxidação no gastrocnêmio desses animais, apesar da concentração elevada de peróxido de hidrogênio. Assim como no outro grupo, a SOD apresentou-se elevada, explicando o aumento de peróxido de hidrogênio e não foram observadas diferenças na relação GSH/GSSG bem como na atividade da GR. Esses dados em conjunto mostram que o exercício físico, apesar de não diminuir a concentração de peróxido de hidrogênio produzida no músculo gastrocnêmio dos animais que possuem hipertensão arterial pulmonar, foi capaz de induzir uma adaptação antioxidante eficiente que evitou o dano lipídico às células desse tecido - outrora observado nos animais sedentários. Essa é uma resposta altamente benéfica para a presente população, sugerindo que o estresse oxidativo está envolvido com a disfunção muscular presente na musculatura esquelética. Nesse sentido, futuras investigações devem ser realizadas a fim de melhor entendermos os mecanismos moleculares através dos quais o exercício modula essa resposta, contribuindo para uma melhor qualidade de vida na população que apresenta hipertensão arterial pulmonar. / Pulmonary arterial hypertension affects thousands of people around the world annually, causing right heart failure and death. In some studies it has been shown that pulmonary arterial hypertension is associated with high levels of oxidative damage. Strategies that allow reducing oxidative stress, as exercise training, may be important adjuvants in the treatment of this disease. Few studies until now have related the triad pulmonary arterial hypertension, oxidative stress and exercise. Of these, all analyzes were done to cardiac muscle. Whereas the low ability to perform physical exercise is an important characteristic present in this disease, this study was done to evaluate oxidative stress in skeletal muscles (gastrocnemius) of rats with pulmonary hypertension undergoing aerobic training. The results of the study showed that the monocrotaline-sedentary animals had ventricular hypertrophy and right ventricular systolic and end-diastolic pressures increased. Moreover, monocrotaline increased systolic and diastolic right ventricular pressures, and the exercise was able to decrease significantly the diastolic pressure at the end of the protocol. These hemodynamic data suggest that the model of pulmonary hypertension was well established in this work. In relation to oxidative stress in gastrocnemius muscle, there was a higher production of hydrogen peroxide, accompanied by an increased expression of SOD, without compensation of antioxidant enzymes such as catalase and GPx. Moreover, the GPx activity decreased in this group. This response may be crucial to the presence of lipid damage, also observed in this group. In the case of GSH / GSSG, no significant differences were observed as well as in GR activity. Finally, only this group showed an increase in GST, suggesting that glutathione is being consumed to metabolize injected monocrotaline. For moocrotaline-trained animals, although the production of hydrogen peroxide was also increased, a raise in protein expression and activity of catalase was observed as well as an increase in GPx activity. The presence of the antioxidant system compensation may have contributed to prevent lipid peroxidation in the gastrocnemius of these animals, despite the high concentration of hydrogen peroxide. As in the other group, SOD appeared high, explaining the increase of hydrogen peroxide and no differences were observed in the GSH / GSSG as well as in GR activity. These data together show that physical training, although not decrease the concentration of reactive oxygen species produced in the gastrocnemius muscle of animals with pulmonary hypertension, was able to induce an efficient adaptation antioxidant which prevented damage to the cells of that tissue lipid - previously observed in sedentary animals. This is an answer highly beneficial for this population, suggesting that oxidative stress is involved in muscle dysfunction present in skeletal muscle. Accordingly, future research should be conducted to better understand the molecular mechanisms by which exercise modulates this response, contributing to a better quality of life in the population that develops pulmonary arterial hypertension.

A vitamina A (VA), uma vitamina lipossolúvel obtida na dieta, exerce um papel fundamental em vários processos fisiológicos e metabólicos, como a transcrição genética e a resposta imune. É armazenada no fígado, e frequentemente utilizada como antioxidante. A ingestão de suplementos é uma prática comum para a prevenção do estresse oxidativo, especialmente um estresse induzido por exercício. Dependendo da carga, a sinergia entre exercício, equilíbrio redox e sistema imunológico pode ser prejudicial, e é possível usar a suplementação como estratégia para a prevenção de lesões. Neste estudo, investigamos o papel da suplementação de VA nos parâmetros redox e resposta inflamatória do soro, músculo esquelético e fígado de ratos Wistar adultos treinados. Durante oito semanas, os animais foram submetidos a um treino de natação 5x por semana e ingestão diária de 450 equivalentes de retinol. A VA comprometeu a capacidade antioxidante total do soro adquirida pelo exercício, sem alteração nos níveis de IL-1β e TNF-α. No músculo esquelético, a VA causou peroxidação lipídica e dano proteico sem interferir na atividade das enzimas antioxidantes; no entanto, a VA diminuiu o imunoconteúdo de SOD1 e SOD2. Além disso, a VA diminuiu o imunoconteúdo da citocina anti-inflamatório IL-10 e da chaperona HSP70, duas proteínas importantes no processo de adaptações ao exercício e prevenção de danos teciduais. No fígado, a VA também causou dano lipídico e proteico, além de inibir o aumento da expressão de HSP70. O exercício sozinho aumentou a atividade das enzimas antioxidantes, e a VA inibiu esse aumento. Ainda assim, as citocinas pró-inflamatórias IL-1β e TNF-α apresentaram níveis mais baixos e a anti-inflamatória IL-10 aumentou no grupo exercitado e suplementado com VA. Ambos os grupos exercitados apresentaram níveis mais baixos do imunoconteúdo do receptor RAGE, mostrando que a VA não afetou esse fator. Em conclusão, no músculo esquelético, a suplementação de VA causou dano oxidativo e atenuou algumas importantes adaptações positivas adquiridas com o exercício; no entanto, apesar de a VA ter causado danos oxidativos no fígado, exerceu efeitos protetores liberando mediadores pró-inflamatórios. Portanto, a suplementação com VA parece ser prejudicial para o músculo esquelético, o tecido mais recrutado durante o treino, sem prejuízo para o local onde ocorre seu armazenamento e metabolismo, o fígado. / Vitamin A (VA), a fat-soluble vitamin obtained in daily diet, exerts a fundamental role in several physiological and metabolic processes, such as gene transcription, and the immune response. It is stored in the liver, and usually applied as an antioxidant. Supplement intake is a common practice for oxidative stress prevention, especially an exercise-induced stress. Depending on the working load, exercise, redox balance, and immune system synergy can be harmful, and supplementation can be applied as a strategy for injury prevention. In this study, we investigated the role of VA supplementation on redox and immune responses in the serum, skeletal muscle and liver of adult Wistar trained rats. Over eight weeks, animals were submitted to swimming exercise training 5x/week and a VA daily intake of 450 retinol equivalents/day. VA impaired the total serum antioxidant capacity acquired by exercise, with no change in IL-1β and TNF-α levels. In skeletal muscle, VA caused lipid peroxidation and protein damage without differences in antioxidant enzyme activities; however, immunocontent analysis showed that expression of SOD1 was downregulated, and upregulation of SOD2 induced by exercise was blunted by VA. Furthermore, VA decreased anti-inflammatory IL-10 and HSP70 immunocontent, important factors for positive exercise adaptations and tissue damage prevention. In the liver, VA also caused lipid and protein damage, in addition to inhibiting the increase of HSP70 expression. Exercise alone increased the activity of antioxidant enzymes, and VA inhibited this improvement. Still, pro-inflammatory cytokines IL-1β and TNF-α showed lower levels and anti-inflammatory IL-10 was increased in the exercised group supplemented with VA. Both exercised groups had lower levels of the receptor RAGE immunocontent, showing that VA did not affect this factor. In conclusion, VA caused oxidative damage and blunted some important positive adaptations acquired with exercise in the skeletal muscle; however, even though VA caused oxidative damage in the liver, it exerted protective effects by releasing pro-inflammatory mediators. Therefore, VA supplementation appears to be detrimental to skeletal muscle, the most recruited tissue during exercise training, without harm for its storage and metabolism site, the liver.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ceilândia, Programa de Pós-graduação em Ciências e Tecnologias em Saúde, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-02-14T19:19:35Z No. of bitstreams: 1 2016_GleycePiresGonçalvesdoPrado.pdf: 1570125 bytes, checksum: 1481cb0f2c6bfc06dc4f8beb3eca76fa (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-03-13T20:21:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_GleycePiresGonçalvesdoPrado.pdf: 1570125 bytes, checksum: 1481cb0f2c6bfc06dc4f8beb3eca76fa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-13T20:21:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_GleycePiresGonçalvesdoPrado.pdf: 1570125 bytes, checksum: 1481cb0f2c6bfc06dc4f8beb3eca76fa (MD5) / O envelhecimento é um processo multifatorial complexo, no qual as propriedades mecânicas do músculo se deterioram o que contribui para perda de função e independência dos idosos, essa deterioração é principalmente devido à perda de massa muscular. É possível que as alterações no músculo esquelético também possam estar relacionadas a matriz extracelular. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos do TF sobre a atividade das MMP-2 e MMP-9 em músculos esqueléticos e soro de ratos jovens e velhos. Vinte e oito ratos Wistar foram divididos aleatoriamente em quatro grupos (n = 7 por grupo): jovem (J); jovens que realizam o treinamento (TJ); velho (V); velho que realizam o treinamento (TV). Foi realizado um período de treinamento de força de 12 semanas, durante o qual os animais subiram uma escada vertical 1.1- usando pesos fixados em suas caudas. As sessões foram realizadas 3 vezes por semana, com 8-12 movimentos dinâmicos por escalada. A atividade da MMP-2 e MMP-9 foram analisadas por zimografia. Houve maior atividade de MMP-2 no gastrocnêmio lateral e músculo flexor profundo dos dedos no grupo TV comparado com o V, J e TJ (p ≤ 0,001). Além disso, houve maior atividade da MMP-2 no músculo gastrocnêmio medial no grupo TV em comparação com o J e TJ (p ≤ 0,001). O grupo J apresentou menor atividade de MMP-2 no músculo sóleo do que o TJ, V e TV (p ≤ 0,001). Com relação à MMP 2/9 no soro, o grupo TV apresentou atividade significativamente reduzida (p ≤ 0,001) em comparação com J e TJ. Estes resultados sugerem que o TF promove um aumento do conteúdo de MMP-2 no músculo envelhecido, enquanto demonstrou uma redução do conteúdo de MMP-2 e MMP-9 na circulação de animais jovens, o que pode favorecer a manutenção de tecido saudável e a imunidade, concluindo assim que o TF é um mecanismo importante para a adaptação do músculo e pode ser fundamental para atenuar os efeitos deletérios associados à idade. / Aging is a complex multifactorial process characterized by accumulation of deleterious, including extracellular matrix. The aim of this study was to investigate the effects of twelve weeks of RT on MMP-2 and MMP-9 activity in skeletal muscles and serum of young and old rats. Twenty eight Wistar rats were randomly divided into four groups (n=7 per group): young (J); young that perform the training (JT); old (O); old that perform the training (OT). A 12-week resistance training period, during which the animals climbed a 1.1-m vertical ladder with weights secured to their tails, was used. The sessions were performed once every 3 days, with 8–12 dynamic movements per climb. The MMP-2 and and MMP-9 activity was analyzed by zymography. There was higher active MMP-2 activity in lateral gastrocnemius and flexor digitorum profundos muscle in the OT group compared with the O, Y and YT (p ≤ 0.001). Moreover, there was higher active MMP-2 activity in medial gastrocnemius muscle in the OT group compared with the Y and YT (p ≤ 0.001). The Y group presented lower active MMP-2 activity in solues muscle than the YT, O, OT (p ≤ 0.001). With respect to serum active MMP- 2/9 activity, OT group was significantly reduced (p ≤ 0.001) compared to Y and YT. These results suggest that RT up-regulates MMP-2 activity in aging muscle, while down regulating MMP-2 and MMP-9 in the circulation, which can favor to the maintenance of healthy tissue and immunity.

A vitamina A (VA), uma vitamina lipossolúvel obtida na dieta, exerce um papel fundamental em vários processos fisiológicos e metabólicos, como a transcrição genética e a resposta imune. É armazenada no fígado, e frequentemente utilizada como antioxidante. A ingestão de suplementos é uma prática comum para a prevenção do estresse oxidativo, especialmente um estresse induzido por exercício. Dependendo da carga, a sinergia entre exercício, equilíbrio redox e sistema imunológico pode ser prejudicial, e é possível usar a suplementação como estratégia para a prevenção de lesões. Neste estudo, investigamos o papel da suplementação de VA nos parâmetros redox e resposta inflamatória do soro, músculo esquelético e fígado de ratos Wistar adultos treinados. Durante oito semanas, os animais foram submetidos a um treino de natação 5x por semana e ingestão diária de 450 equivalentes de retinol. A VA comprometeu a capacidade antioxidante total do soro adquirida pelo exercício, sem alteração nos níveis de IL-1β e TNF-α. No músculo esquelético, a VA causou peroxidação lipídica e dano proteico sem interferir na atividade das enzimas antioxidantes; no entanto, a VA diminuiu o imunoconteúdo de SOD1 e SOD2. Além disso, a VA diminuiu o imunoconteúdo da citocina anti-inflamatório IL-10 e da chaperona HSP70, duas proteínas importantes no processo de adaptações ao exercício e prevenção de danos teciduais. No fígado, a VA também causou dano lipídico e proteico, além de inibir o aumento da expressão de HSP70. O exercício sozinho aumentou a atividade das enzimas antioxidantes, e a VA inibiu esse aumento. Ainda assim, as citocinas pró-inflamatórias IL-1β e TNF-α apresentaram níveis mais baixos e a anti-inflamatória IL-10 aumentou no grupo exercitado e suplementado com VA. Ambos os grupos exercitados apresentaram níveis mais baixos do imunoconteúdo do receptor RAGE, mostrando que a VA não afetou esse fator. Em conclusão, no músculo esquelético, a suplementação de VA causou dano oxidativo e atenuou algumas importantes adaptações positivas adquiridas com o exercício; no entanto, apesar de a VA ter causado danos oxidativos no fígado, exerceu efeitos protetores liberando mediadores pró-inflamatórios. Portanto, a suplementação com VA parece ser prejudicial para o músculo esquelético, o tecido mais recrutado durante o treino, sem prejuízo para o local onde ocorre seu armazenamento e metabolismo, o fígado. / Vitamin A (VA), a fat-soluble vitamin obtained in daily diet, exerts a fundamental role in several physiological and metabolic processes, such as gene transcription, and the immune response. It is stored in the liver, and usually applied as an antioxidant. Supplement intake is a common practice for oxidative stress prevention, especially an exercise-induced stress. Depending on the working load, exercise, redox balance, and immune system synergy can be harmful, and supplementation can be applied as a strategy for injury prevention. In this study, we investigated the role of VA supplementation on redox and immune responses in the serum, skeletal muscle and liver of adult Wistar trained rats. Over eight weeks, animals were submitted to swimming exercise training 5x/week and a VA daily intake of 450 retinol equivalents/day. VA impaired the total serum antioxidant capacity acquired by exercise, with no change in IL-1β and TNF-α levels. In skeletal muscle, VA caused lipid peroxidation and protein damage without differences in antioxidant enzyme activities; however, immunocontent analysis showed that expression of SOD1 was downregulated, and upregulation of SOD2 induced by exercise was blunted by VA. Furthermore, VA decreased anti-inflammatory IL-10 and HSP70 immunocontent, important factors for positive exercise adaptations and tissue damage prevention. In the liver, VA also caused lipid and protein damage, in addition to inhibiting the increase of HSP70 expression. Exercise alone increased the activity of antioxidant enzymes, and VA inhibited this improvement. Still, pro-inflammatory cytokines IL-1β and TNF-α showed lower levels and anti-inflammatory IL-10 was increased in the exercised group supplemented with VA. Both exercised groups had lower levels of the receptor RAGE immunocontent, showing that VA did not affect this factor. In conclusion, VA caused oxidative damage and blunted some important positive adaptations acquired with exercise in the skeletal muscle; however, even though VA caused oxidative damage in the liver, it exerted protective effects by releasing pro-inflammatory mediators. Therefore, VA supplementation appears to be detrimental to skeletal muscle, the most recruited tissue during exercise training, without harm for its storage and metabolism site, the liver.

A hipertensão arterial pulmonar afeta milhares de pessoas ao redor do mundo anualmente, causando, a longo prazo, insuficiência cardíaca direita e morte. Em alguns estudos já foi demonstrado que a hipertensão arterial pulmonar está relacionada com altos níveis de estresse oxidativo. Estratégias que possibilitem diminuir o estresse oxidativo, como o exercício, podem ser importantes adjuvantes no tratamento dessa doença. Poucos estudos até o momento relacionaram a tríade hipertensão arterial pulmonar, estresse oxidativo e exercício físico. Desses, todas as análises foram feitas no músculo cardíaco. Considerando que a baixa capacidade de realizar exercício físico é uma característica bastante presente nessa doença, esse estudo foi feito com o objetivo de avaliar o estresse oxidativo na musculatura esquelética (gastrocnêmio) de ratos com hipertensão arterial pulmonar submetidos a um treinamento físico aeróbio. Os resultados deste trabalho mostraram que os animais sedentários que receberam monocrotalina apresentaram hipertrofia ventricular direita e aumento de pressões ventriculares sistólica e diastólica final direita. Além disso, a monocrotalina aumentou as pressões sistólica e diastólica do ventrículo direito, conseguindo o exercício diminuir significamente a pressão diastólica ao final do protocolo. Esses dados hemodinâmicos sugerem que o modelo de hipertensão pulmonar foi estabelecido nesse trabalho. Em relação ao estresse oxidativo, no músculo gastrocnêmio, ocorreu um aumento de produção de peróxido de hidrogênio, acompanhado de um aumento da expressão de SOD, sem a compensação de enzimas antioxidantes que o removessem, como catalase e GPx. Mais do que isso, a atividade da GPx diminuiu nesse grupo. Essa resposta pode ser determinante para a presença de dano lipídico, também observado nesse grupo. Tratando-se da relação GSH/GSSG, não foram observadas diferenças significativas bem como na atividade da GR. Por fim, apenas esse grupo mostrou aumento de GST, sugerindo que glutationa está sendo consumida para metabolizar a monocrotalina injetada. Em relação aos animais submetidos à administração de monocrotalina que treinaram, embora a produção de peróxido de hidrogênio também estivesse aumentada, um acréscimo na expressão proteica e na atividade da catalase foi observado bem como um aumento da atividade da GPx. A presença dessa compensação do sistema antioxidante pode ter contribuído para evitar a lipoperoxidação no gastrocnêmio desses animais, apesar da concentração elevada de peróxido de hidrogênio. Assim como no outro grupo, a SOD apresentou-se elevada, explicando o aumento de peróxido de hidrogênio e não foram observadas diferenças na relação GSH/GSSG bem como na atividade da GR. Esses dados em conjunto mostram que o exercício físico, apesar de não diminuir a concentração de peróxido de hidrogênio produzida no músculo gastrocnêmio dos animais que possuem hipertensão arterial pulmonar, foi capaz de induzir uma adaptação antioxidante eficiente que evitou o dano lipídico às células desse tecido - outrora observado nos animais sedentários. Essa é uma resposta altamente benéfica para a presente população, sugerindo que o estresse oxidativo está envolvido com a disfunção muscular presente na musculatura esquelética. Nesse sentido, futuras investigações devem ser realizadas a fim de melhor entendermos os mecanismos moleculares através dos quais o exercício modula essa resposta, contribuindo para uma melhor qualidade de vida na população que apresenta hipertensão arterial pulmonar. / Pulmonary arterial hypertension affects thousands of people around the world annually, causing right heart failure and death. In some studies it has been shown that pulmonary arterial hypertension is associated with high levels of oxidative damage. Strategies that allow reducing oxidative stress, as exercise training, may be important adjuvants in the treatment of this disease. Few studies until now have related the triad pulmonary arterial hypertension, oxidative stress and exercise. Of these, all analyzes were done to cardiac muscle. Whereas the low ability to perform physical exercise is an important characteristic present in this disease, this study was done to evaluate oxidative stress in skeletal muscles (gastrocnemius) of rats with pulmonary hypertension undergoing aerobic training. The results of the study showed that the monocrotaline-sedentary animals had ventricular hypertrophy and right ventricular systolic and end-diastolic pressures increased. Moreover, monocrotaline increased systolic and diastolic right ventricular pressures, and the exercise was able to decrease significantly the diastolic pressure at the end of the protocol. These hemodynamic data suggest that the model of pulmonary hypertension was well established in this work. In relation to oxidative stress in gastrocnemius muscle, there was a higher production of hydrogen peroxide, accompanied by an increased expression of SOD, without compensation of antioxidant enzymes such as catalase and GPx. Moreover, the GPx activity decreased in this group. This response may be crucial to the presence of lipid damage, also observed in this group. In the case of GSH / GSSG, no significant differences were observed as well as in GR activity. Finally, only this group showed an increase in GST, suggesting that glutathione is being consumed to metabolize injected monocrotaline. For moocrotaline-trained animals, although the production of hydrogen peroxide was also increased, a raise in protein expression and activity of catalase was observed as well as an increase in GPx activity. The presence of the antioxidant system compensation may have contributed to prevent lipid peroxidation in the gastrocnemius of these animals, despite the high concentration of hydrogen peroxide. As in the other group, SOD appeared high, explaining the increase of hydrogen peroxide and no differences were observed in the GSH / GSSG as well as in GR activity. These data together show that physical training, although not decrease the concentration of reactive oxygen species produced in the gastrocnemius muscle of animals with pulmonary hypertension, was able to induce an efficient adaptation antioxidant which prevented damage to the cells of that tissue lipid - previously observed in sedentary animals. This is an answer highly beneficial for this population, suggesting that oxidative stress is involved in muscle dysfunction present in skeletal muscle. Accordingly, future research should be conducted to better understand the molecular mechanisms by which exercise modulates this response, contributing to a better quality of life in the population that develops pulmonary arterial hypertension.

A hiperhomocisteinemia severa ou homocistinúria clássica é um erro inato do metabolismo caracterizado pela deficiência na atividade da enzima cistationina- -sintetase. Estudos mostram que perturbações bioenergéticas, inflamatórias e o estresse oxidativo parecem estar relacionados às alterações causadas pela hiperhomocisteinemia severa. Alterações em alguns desses parâmetros em encéfalo, fígado e rim de ratos submetidos a esse modelo experimental já foram observadas em estudos prévios realizados em nosso laboratório. Considerando que pacientes com hiperhomocisteinemia severa apresentam alterações musculares, o objetivo principal dessa tese foi padronizar técnicas para avaliar alguns parâmetros de metabolismo energético, estresse oxidativo e inflamação em músculo esquelético de ratos jovens. Também avaliamos a bioenergética e a atividade da enzima Na+,K+-ATPase em amígdala desses animais. A atividade da butirilcolinesterase e parâmetros inflamatórios também foram avaliados em soro. O efeito do tratamento com creatina sobre as possíveis alterações nos parâmetros bioquímicos encontradas nesse modelo experimental também foi investigado. A hiperhomocisteinemia severa foi induzida em ratos Wistar através da administração subcutânea de homocisteína ou salina (controle), do 6º ao 28º, onde as doses variam de acordo com o desenvolvimento dos animais, atingindo 0,03 μmol/g de peso corporal. Os animais receberam uma injeção intraperitoneal por dia de creatina (50 mg/Kg) concomitante com a administração de homocisteína ou salina (controle). Em relação aos parâmetros bioquímicos no músculo esquelético, mostramos que a homocisteína é capaz de diminuir tanto a viabilidade celular, como a oxidação da glicose, bem como alterar enzimas chave para a manutenção da homeostase energética, como piruvato cinase, creatina cinase e enzimas do ciclo de Krebs e da cadeia transportadora de elétrons. Além disso, a homocisteína aumentou a produção de espécies reativas e lipoperoxidação, alterou as enzimas antioxidantes e o conteúdo de glutationa reduzida, sulfidrilas, carbonilas e nitritos. Em relação aos parâmetros inflamatórios foi observado um aumento nos níveis das citocinas TNF-α, IL-1β and IL-6, proteína quimiotática de monócitos-1 (MCP-1) em músculo esquelético e soro de ratos. Os ratos submetidos à hiperhomocisteinemia severa apresentaram um aumento na atividade da acetilcolinesterase em músculo esquelético. A enzima butirilcolinesterase não teve sua atividade alterada em soro de ratos. Em conjunto, os resultados desse trabalho mostram que a homocisteína promove perturbações no metabolismo energético, insultos oxidativos e inflamatórios, além de prejudicar a funcionalidade de enzimas importantes em músculo esquelético de ratos jovens. Em relação à amígdala, mostramos que a homocisteína é capaz de alterar enzimas essenciais da cadeia transportadora de elétrons, funções mitocondriais importantes como massa e potencial, diminuir a atividade e o imunoconteúdo da Na+,K+-ATPase e causar apoptose em amígdala de ratos jovens. A creatina foi capaz de prevenir alterações importantes em músculo esquelético, amígdala e soro desses animais submetidos ao modelo crônico de hiperhomocisteinemia severa, onde ela contribuiu para a homeostase energética celular e pôde atuar como antioxidante. Sendo usada com cautela, pode se tornar um adjuvante terapêutico promissor para minimizar sintomas característicos de pacientes homocistinúricos. / Severe hyperhomocysteinemia or classical homocystinuria is an inborn error of metabolism characterized by a deficiency in the activity of cystathionine- synthetase enzyme. Studies show that bioenergy disturbances and oxidative stress appear to be related to changes caused by severe hyperhomocysteinemia. Changes in some of these parameters in brain, liver and kidney of rats undergoing this experimental model have been observed in previous studies performed in our laboratory. Whereas patients with severe hyperhomocysteinemia have muscle disorders, the main objective of this thesis was to standardize techniques for assessing some energy metabolism parameters, oxidative stress and inflammation in skeletal muscle of young rats. We also evaluate the bioenergetics and enzyme activity of Na+, K+ -ATPase in the amygdala of these animals. The activity of butyrylcholinesterase and inflammatory parameters were also evaluated in serum. The effect of treatment with creatine on the possible changes in biochemical parameters found in this experimental model was also investigated. The severe hyperhomocysteinemia was induced in rats by subcutaneous administration of homocysteine or saline (control), 6th to 28th, and the doses vary according to the development of animals, totaling 0.03 μmol/g body weight. The animals received one intraperitoneal injection of creatine per day (50 mg/kg) with concomitant administration of homocysteine or saline (control). The biochemical parameters in the skeletal muscle, show that homocysteine can reduce both cell viability and glucose oxidation, and change the key enzymes for the maintenance of energy homeostasis, such as pyruvate kinase and creatine kinase enzymes cycle Krebs and electron transport chain. In addition, homocysteine increased ROS generation and lipid peroxidation, altered the antioxidant enzymes and the reduced glutathione content, sulfhydryl, carbonyl and nitrites. Regarding inflammatory parameters was observed increased levels of cytokines TNF-α, IL- 1β and IL-6 chemotactic protein-1 monocytes (MCP-1) in skeletal muscle and serum of rats. The rats with severe hyperhomocysteinemia showed an increase in acetylcholinesterase activity in skeletal muscle. The enzyme butyrylcholinesterase had not changed their activity in rat serum. Taken together, the results of this work show that homocysteine promotes disruption of energy metabolism, oxidative and inflammatory insults, and impair the functionality of important enzymes in skeletal muscle of young rats. Regarding the amygdala showed that homocysteine can alter essential enzymes of the carrier electrons chain significant mitochondrial functions as a mass and the potential, decrease the activity and immunocontent Na+, K+ -ATPase and cause apoptosis in amygdala of young rats. Creatine was able to prevent major changes in skeletal muscle, amygdala and serum of these animals subjected to chronic model of severe hyperhomocysteinemia, where she contributed to the energy cell homeostasis and could act as an antioxidant. Being used with caution, it can become a promising therapeutic adjuvant to minimize symptoms characteristic of homocistinurics patients.

A hipertensão arterial pulmonar afeta milhares de pessoas ao redor do mundo anualmente, causando, a longo prazo, insuficiência cardíaca direita e morte. Em alguns estudos já foi demonstrado que a hipertensão arterial pulmonar está relacionada com altos níveis de estresse oxidativo. Estratégias que possibilitem diminuir o estresse oxidativo, como o exercício, podem ser importantes adjuvantes no tratamento dessa doença. Poucos estudos até o momento relacionaram a tríade hipertensão arterial pulmonar, estresse oxidativo e exercício físico. Desses, todas as análises foram feitas no músculo cardíaco. Considerando que a baixa capacidade de realizar exercício físico é uma característica bastante presente nessa doença, esse estudo foi feito com o objetivo de avaliar o estresse oxidativo na musculatura esquelética (gastrocnêmio) de ratos com hipertensão arterial pulmonar submetidos a um treinamento físico aeróbio. Os resultados deste trabalho mostraram que os animais sedentários que receberam monocrotalina apresentaram hipertrofia ventricular direita e aumento de pressões ventriculares sistólica e diastólica final direita. Além disso, a monocrotalina aumentou as pressões sistólica e diastólica do ventrículo direito, conseguindo o exercício diminuir significamente a pressão diastólica ao final do protocolo. Esses dados hemodinâmicos sugerem que o modelo de hipertensão pulmonar foi estabelecido nesse trabalho. Em relação ao estresse oxidativo, no músculo gastrocnêmio, ocorreu um aumento de produção de peróxido de hidrogênio, acompanhado de um aumento da expressão de SOD, sem a compensação de enzimas antioxidantes que o removessem, como catalase e GPx. Mais do que isso, a atividade da GPx diminuiu nesse grupo. Essa resposta pode ser determinante para a presença de dano lipídico, também observado nesse grupo. Tratando-se da relação GSH/GSSG, não foram observadas diferenças significativas bem como na atividade da GR. Por fim, apenas esse grupo mostrou aumento de GST, sugerindo que glutationa está sendo consumida para metabolizar a monocrotalina injetada. Em relação aos animais submetidos à administração de monocrotalina que treinaram, embora a produção de peróxido de hidrogênio também estivesse aumentada, um acréscimo na expressão proteica e na atividade da catalase foi observado bem como um aumento da atividade da GPx. A presença dessa compensação do sistema antioxidante pode ter contribuído para evitar a lipoperoxidação no gastrocnêmio desses animais, apesar da concentração elevada de peróxido de hidrogênio. Assim como no outro grupo, a SOD apresentou-se elevada, explicando o aumento de peróxido de hidrogênio e não foram observadas diferenças na relação GSH/GSSG bem como na atividade da GR. Esses dados em conjunto mostram que o exercício físico, apesar de não diminuir a concentração de peróxido de hidrogênio produzida no músculo gastrocnêmio dos animais que possuem hipertensão arterial pulmonar, foi capaz de induzir uma adaptação antioxidante eficiente que evitou o dano lipídico às células desse tecido - outrora observado nos animais sedentários. Essa é uma resposta altamente benéfica para a presente população, sugerindo que o estresse oxidativo está envolvido com a disfunção muscular presente na musculatura esquelética. Nesse sentido, futuras investigações devem ser realizadas a fim de melhor entendermos os mecanismos moleculares através dos quais o exercício modula essa resposta, contribuindo para uma melhor qualidade de vida na população que apresenta hipertensão arterial pulmonar. / Pulmonary arterial hypertension affects thousands of people around the world annually, causing right heart failure and death. In some studies it has been shown that pulmonary arterial hypertension is associated with high levels of oxidative damage. Strategies that allow reducing oxidative stress, as exercise training, may be important adjuvants in the treatment of this disease. Few studies until now have related the triad pulmonary arterial hypertension, oxidative stress and exercise. Of these, all analyzes were done to cardiac muscle. Whereas the low ability to perform physical exercise is an important characteristic present in this disease, this study was done to evaluate oxidative stress in skeletal muscles (gastrocnemius) of rats with pulmonary hypertension undergoing aerobic training. The results of the study showed that the monocrotaline-sedentary animals had ventricular hypertrophy and right ventricular systolic and end-diastolic pressures increased. Moreover, monocrotaline increased systolic and diastolic right ventricular pressures, and the exercise was able to decrease significantly the diastolic pressure at the end of the protocol. These hemodynamic data suggest that the model of pulmonary hypertension was well established in this work. In relation to oxidative stress in gastrocnemius muscle, there was a higher production of hydrogen peroxide, accompanied by an increased expression of SOD, without compensation of antioxidant enzymes such as catalase and GPx. Moreover, the GPx activity decreased in this group. This response may be crucial to the presence of lipid damage, also observed in this group. In the case of GSH / GSSG, no significant differences were observed as well as in GR activity. Finally, only this group showed an increase in GST, suggesting that glutathione is being consumed to metabolize injected monocrotaline. For moocrotaline-trained animals, although the production of hydrogen peroxide was also increased, a raise in protein expression and activity of catalase was observed as well as an increase in GPx activity. The presence of the antioxidant system compensation may have contributed to prevent lipid peroxidation in the gastrocnemius of these animals, despite the high concentration of hydrogen peroxide. As in the other group, SOD appeared high, explaining the increase of hydrogen peroxide and no differences were observed in the GSH / GSSG as well as in GR activity. These data together show that physical training, although not decrease the concentration of reactive oxygen species produced in the gastrocnemius muscle of animals with pulmonary hypertension, was able to induce an efficient adaptation antioxidant which prevented damage to the cells of that tissue lipid - previously observed in sedentary animals. This is an answer highly beneficial for this population, suggesting that oxidative stress is involved in muscle dysfunction present in skeletal muscle. Accordingly, future research should be conducted to better understand the molecular mechanisms by which exercise modulates this response, contributing to a better quality of life in the population that develops pulmonary arterial hypertension.

Submitted by Heitor Rapela Medeiros (heitor.rapela@ufpe.br) on 2015-03-06T13:09:06Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE JULIANA FÉLIX DE MELO.pdf: 5715613 bytes, checksum: 73dc004deccea4e95d52c6dcf926c1f1 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-06T13:09:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE JULIANA FÉLIX DE MELO.pdf: 5715613 bytes, checksum: 73dc004deccea4e95d52c6dcf926c1f1 (MD5) Previous issue date: 2012-02-27 / CAPES, CAPESCOFECUB / Nesta tese avaliamos os efeitos tardios da desnutrição neonatal sobre a expressão/produção de moléculas de fusão e fatores transcricionais em macrófagos alveolares e células musculares esqueléticas. Foram utilizados 36 ratos, machos, Wistar, amamentados por mães que receberam dieta durante a lactação contendo 17% de caseína, grupo nutrido (N) ou 8% de caseína, grupo desnutrido (D). Após o desmame, os animais foram recuperados com dieta Labina ou Teklad Global, até 42 dias (n=12), 60 dias (n=12) e 90 dias de vida (n=12). Metade destes animais (n=18) foi submetida a um procedimento cirúrgico de traqueostomia objetivando a retirada de lavado broncoalveolar e posterior cultura dos macrófagos alveolares por 4 dias. Da outra metade (n=18), foram retirados todos os músculos de ambas as patas dos animais e realizada a cultura das células musculares esqueléticas durante 10 dias. Deste modo, os resultados geraram dois artigos originais. O primeiro intitulado “Long-term effects of a neonatal low-protein diet in rats on the number of macrophages in culture and the expression/production of fusion proteins” permitiu observar que a desnutrição durante a lactação alterou o número de macrófagos em cultura e a produção de proteínas de fusão em ratos jovens e adultos, mas não modificou a expressão das moléculas de adesão caderinas. O segundo intitulado “Effect of a neonatal low-protein diet on the morphology of myotubes in culture and the expression of key proteins that regulate myogenesis in young and adult rats” demonstrou que a desnutrição neonatal não modificou a expressão de proteínas-chaves do processo miogênico, mas alterou a morfologia e reduziu o número dos miotubos em cultura de animais com 60 dias de vida. Em conclusão, a desnutrição neonatal causou sequelas no organismo jovem e adulto, mesmo após a reposição nutricional. Estas alterações foram evidenciadas no desenvolvimento de macrófagos alveolares em cultura e na miogênese.

Submitted by Heitor Rapela Medeiros (heitor.rapela@ufpe.br) on 2015-03-06T19:15:41Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO MESTRADO_ADRIANO_BENTO.pdf: 2337385 bytes, checksum: 1e67c96716e6f05db5c1e37015dfd485 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-06T19:15:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO MESTRADO_ADRIANO_BENTO.pdf: 2337385 bytes, checksum: 1e67c96716e6f05db5c1e37015dfd485 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-02-14 / O objetivo desta dissertação foi avaliar em ratos adultos, os efeitos da desnutrição protéica perinatal no metabolismo energético do músculo esquelético isolado submetido à estimulação adrenérgica. Ratas Wistar foram divididas em dois grupos de acordo com a manipulação nutricional durante toda gestação e lactação: o grupo controle recebeu uma dieta com 17% caseína (C, n=6) e o grupo desnutrido recebeu uma dieta com 8% de caseína (LP, n=6). O peso corporal e o consumo alimentar foram avaliados semanalmente. No primeiro dia após o nascimento foi verificado o tamanho e o peso das ninhadas. Após o desmame os filhotes receberam dieta padrão de biotério e foram avaliados quanto ao peso corporal, comprimento corporal e o ganho de peso corporal até a idade adulta. Aos 100 dias de idade os animais foram submetidos a um jejum de 12 horas e foram sacrificados para retirada dos tecidos. Foi retirado o sangue do animal para avaliar, através de espectrofotometria e ELISA, as concentrações séricas de proteínas totais, glicose, colesterol, triglicerídeos, leptina e insulina. Ambos, os músculos sóleo e EDL foram removidos e incubados em equipamento de banho isolado de tecidos por duas horas com fenilefrina 10-5 M, um agonísta seletivo do receptor α1- adrenérgico, ou com isoprenalina 10-5 M, um agonista dos receptores β1- e β2- adrenérgico. Após a estimulação adrenérgica dos músculos, foram avaliadas a atividade das enzimas citrato sintase, PFK e β-HAD. Nossos resultados demonstram que animais submetidos à desnutrição protéica perinatal apresentam menor peso no nascimento e maior ganho de peso pós-natal. Com relação às avaliações do soro observamos apenas uma redução na concentração de proteínas totais em animais desnutridos. No músculo sóleo, foi observado que animais desnutridos apresentaram menor atividade da enzima β-HAD e que mesmo quando estimulados com α ou β agonistas a atividade desta enzima permaneceu reduzida. No músculo EDL, a atividade das enzimas PFK e CS foi maior em animais desnutridos em relação ao controle. Quando tratados com isoprenalina animais desnutridos apresentaram redução da atividade da enzima PFK e um aumento da atividade da enzima β-HAD em relação aos animais desnutridos que foram tratados com fenilefrina e os que não foram tratados. O presente estudo mostrou que a desnutrição protéica perinatal programa o metabolismo energético de forma diferente em dois tipos de músculos esqueléticos. No músculo predominantemente oxidativo, diminui a atividade da enzima chave da beta oxidação de ácidos graxos, sendo este efeito persistente mesmo quando estimulados com agonistas adrenérgicos. Enquanto que, no músculo predominantemente glicolítico, aumenta a atividade de enzimas chaves do metabolismo dos carboidratos e quando estimulados com β-agonista adrenérgico induz o metabolismo dos ácidos graxos e inibe o metabolismo glicolítico.