As Stanniocalcinas (STC1 e STC2) são hormônios glicoproteicos originalmente encontrados em peixes teleósteos. Em mamíferos, esses hormônios são expressos em uma variedade de tecidos e estão envolvidos em processos como o transporte de cálcio e fosfato pelos rins e intestino, a carcinogênese, a reprodução e o crescimento. Recentemente, foram encontrados efeitos da STC1 e da STC2 no metabolismo intermediário. Sítios de ligação para a STC1 já foram identificados na membrana mitocondrial e resultados preliminares do nosso laboratório demonstraram que a STC1 possui um efeito inibitório sobre a gliconeogênese renal e tanto a STC1 quanto a STC2 diminuem a incorporação de 14C-glicose em 14CO2 no fígado e no músculo gastrocnêmio, respectivamente, de ratos. No entanto, o papel desses hormônios no metabolismo de aminoácidos permanece desconhecido. No presente trabalho, as ações da STC1 e da STC2 foram avaliadas no fígado e no músculo gastrocnêmio excisados de ratos machos (Rattus norvegicus, n=48 animais) de 300±50g, alimentados ad libitum. Os resultados obtidos mostram que a STC1, no fígado, diminuiu a captação do ácido 2-(metilamino)isobutírico, aumentou a atividade da bomba Na+/K+-ATPase, diminuiu a atividade da enzima malato desidrogenase mitocondrial e estimulou a síntese de glicogênio a partir da alanina. A STC2, no fígado, diminuiu a atividade da enzima malato desidrogenase mitocondrial, estimulou a síntese de proteínas a partir de leucina, e estimulou a síntese de glicogênio a partir de alanina. Já, no músculo, a STC2 estimulou a oxidação de leucina e a incorporação desse aminoácido em proteínas. Esses resultados confirmam a existência de ações das STC1 e STC2 no metabolismo de aminoácidos e sugerem, com exceção da ação da STC2 sobre a enzima malato desidrogenase, um papel anabólico para a STC2 em ambos os tecidos. A mesma afirmação não pode ser feita para a STC1, que apresentou efeitos antagônicos no tecido hepático. Por fim, o trabalho mostrou que as ações da STC1 e da STC2 sobre as vias metabólicas dos aminoácidos ocorrem com a utilização de doses muito baixas desses hormônios. / Stanniocalcins (STC) are glycoprotein hormones that were first discovered in teleostean fishes. In mammals, these hormones are expressed in a variety of tissues. Besides its role on the calcium and phosphate transport by the kidneys and intestine, they are involved in processes such as carcinogenesis, reproduction and growth. Recently it has been shown that STC1 and STC2 affect the control of intermediary metabolism. Binding sites for STC1 have been already identified in the mitochondrial membrane. Preliminary results of our laboratory showed that STC1 has an inhibitory effect on renal gluconeogenesis in rats and both STC1 and STC2 decrease the 14C-glicose incorporation into 14CO2 in the liver and the gastrocnemius muscle, respectively. Despite these evidences that STC1 and STC2 have a role in the control of glucose and lipids metabolism, the function of these hormones in amino acids metabolism remains unknown. In the present study, the STC1 and STC2 actions were evaluated in livers and gastrocnemius muscles excised from male rats (Rattus norvegicus, n=48 animals). The rats weighted 300±50g and were fed ad libitum. The results show that STC1 decreased 2-(metilamine)isobutyric acid uptake, increased Na+/K+-ATPase activity, decreased mitochondrial malate dehydrogenase activity and stimulated glycogen synthesis from alanine. All actions of STC1 were shown in the hepatic tissue and this hormone did not affect any parameter in muscular tissue. In the liver, STC2, decreased the mitochondrial malate dehydrogenase activity, stimulated protein synthesis from leucine and stimulated glycogen synthesis from alanine. In muscle, STC2 stimulated leucine incorporation into CO2 and proteins. These results confirm the regulatory role of STC1 and STC2 on amino acid metabolism in muscle and liver of rats. They suggest, with exception to the STC2 action into the hepatic malate dehydrogenase, an anabolic role for STC2 in both tissues. However this cannot be stated for STC1, which show antagonistic effects in the hepatic tissue. Lastly, another important finding of this study is that STC1 and STC2 actions on amino acid metabolism occur with low hormone concentrations.

Orientador: Sérgio Swain Muller / Banca: Emilio Carlos Curcelli / Banca: Claudia Patrícia Cardoso Martins Siqueira / Resumo: A lesão do tendão do calcâneo é comum em humanos. Entretanto, existem muitas opiniões sobre o melhor tratamento para esta lesão quando diagnosticada tardiamente, e apesar do grande número de estudos, o melhor procedimento cirúrgico para o reparo ainda não foi identificado. No presente trabalho um modelo experimental foi desenvolvido em coelhos, para o reparo do tendão do calcâneo, com retalho único da fáscia miotendinosa do M. gastrocnêmio. Foram utilizados vinte e quatro coelhos machos adultos, de peso médio 3382g, divididos em três grupos de oito animais, submetidos à reconstrução cirúrgica do tendão do calcâneo, realizada no membro caudal direito, com o grupo controle no membro caudal esquerdo, não operado. O estudo foi realizado com três tempos de evolução pós-operatória: grupo (T0) amostras coletadas logo após a cirurgia; grupo (T1) amostras coletadas quatro semanas após a cirurgia; grupo (T2) amostras coletadas dezoito semanas após a cirurgia. Os animais apresentaram elevação significativa do peso corporal após 18 semanas da cirurgia. Houve redução na carga máxima, tensão, módulo de elasticidade, energia/área e energia na carga máxima imediatamente após a cirurgia. Após 4 semanas, a carga máxima, tensão, módulo de elasticidade, energia/área e energia na carga máxima mostraramse reduzidas em comparação ao controle. Após dezoito semanas os parâmetros mecânicos deformação, tensão, energia na carga máxima e energia/área foram restabelecidos. Concluiu-se no presente estudo, que a reconstrução do tendão do calcâneo com retalho único da fascia miotendinosa do M. gastrocnêmio, não se igualou ao controle em todos os parâmetros mecânicos após dezoito semanas, e que o modelo experimental foi adequado para a reprodução desta técnica cirúrgica em coelhos. / Abstract: Calcaneus tendon injuries are commom in humans. However, there are many opinions about the best treatment for this lesion when too late diagnosed, and despite the large amount of studies, the best surgical procedure for repair wasn't identified yet. In this study a experimental model in rabbits was developed for calcaneus tendon repair, with one single morsel from M. Gastrocnemius fascia. Twenty four male adult rabbits were employed, with medium weight 3382g, divided in three groups with eight animals each, submited to surgical procedure for repair of calcaneus tendon, accomplished on the rigth hind limb, with the control group on the left hind limb, not operated. The study was developed with 3 post-operation evolution times: group (T0) samples colected just after surgery; group (T1) samples colected four weeks after surgery; group (T2) samples colected eighteen weeks after surgery. The animals have had rising on weight bearing after eighteen weeks of surgery. There was reduction on maximum load, stress, elasticity modulus, energy/area and energy on maximum load just after surgery. After 4 weeks, the maximum load, stress, elasticity module, energy/area and energy on maximum load showed reduction in comparison with control. After eighteen weeks of surgery, the mechanical parameters deformation, tension, energy on maximum load and energy/area were restabilished. We concluded in this study, that the repair of the calcaneus tendon with one single morsel from M. gastrocnemius fascia, did not equalize with control group in all mechanical parameters after eighten weeks, and the experimental model, was suitable for the reproduction of this technic in rabbits. / Mestre

As Stanniocalcinas (STC1 e STC2) são hormônios glicoproteicos originalmente encontrados em peixes teleósteos. Em mamíferos, esses hormônios são expressos em uma variedade de tecidos e estão envolvidos em processos como o transporte de cálcio e fosfato pelos rins e intestino, a carcinogênese, a reprodução e o crescimento. Recentemente, foram encontrados efeitos da STC1 e da STC2 no metabolismo intermediário. Sítios de ligação para a STC1 já foram identificados na membrana mitocondrial e resultados preliminares do nosso laboratório demonstraram que a STC1 possui um efeito inibitório sobre a gliconeogênese renal e tanto a STC1 quanto a STC2 diminuem a incorporação de 14C-glicose em 14CO2 no fígado e no músculo gastrocnêmio, respectivamente, de ratos. No entanto, o papel desses hormônios no metabolismo de aminoácidos permanece desconhecido. No presente trabalho, as ações da STC1 e da STC2 foram avaliadas no fígado e no músculo gastrocnêmio excisados de ratos machos (Rattus norvegicus, n=48 animais) de 300±50g, alimentados ad libitum. Os resultados obtidos mostram que a STC1, no fígado, diminuiu a captação do ácido 2-(metilamino)isobutírico, aumentou a atividade da bomba Na+/K+-ATPase, diminuiu a atividade da enzima malato desidrogenase mitocondrial e estimulou a síntese de glicogênio a partir da alanina. A STC2, no fígado, diminuiu a atividade da enzima malato desidrogenase mitocondrial, estimulou a síntese de proteínas a partir de leucina, e estimulou a síntese de glicogênio a partir de alanina. Já, no músculo, a STC2 estimulou a oxidação de leucina e a incorporação desse aminoácido em proteínas. Esses resultados confirmam a existência de ações das STC1 e STC2 no metabolismo de aminoácidos e sugerem, com exceção da ação da STC2 sobre a enzima malato desidrogenase, um papel anabólico para a STC2 em ambos os tecidos. A mesma afirmação não pode ser feita para a STC1, que apresentou efeitos antagônicos no tecido hepático. Por fim, o trabalho mostrou que as ações da STC1 e da STC2 sobre as vias metabólicas dos aminoácidos ocorrem com a utilização de doses muito baixas desses hormônios. / Stanniocalcins (STC) are glycoprotein hormones that were first discovered in teleostean fishes. In mammals, these hormones are expressed in a variety of tissues. Besides its role on the calcium and phosphate transport by the kidneys and intestine, they are involved in processes such as carcinogenesis, reproduction and growth. Recently it has been shown that STC1 and STC2 affect the control of intermediary metabolism. Binding sites for STC1 have been already identified in the mitochondrial membrane. Preliminary results of our laboratory showed that STC1 has an inhibitory effect on renal gluconeogenesis in rats and both STC1 and STC2 decrease the 14C-glicose incorporation into 14CO2 in the liver and the gastrocnemius muscle, respectively. Despite these evidences that STC1 and STC2 have a role in the control of glucose and lipids metabolism, the function of these hormones in amino acids metabolism remains unknown. In the present study, the STC1 and STC2 actions were evaluated in livers and gastrocnemius muscles excised from male rats (Rattus norvegicus, n=48 animals). The rats weighted 300±50g and were fed ad libitum. The results show that STC1 decreased 2-(metilamine)isobutyric acid uptake, increased Na+/K+-ATPase activity, decreased mitochondrial malate dehydrogenase activity and stimulated glycogen synthesis from alanine. All actions of STC1 were shown in the hepatic tissue and this hormone did not affect any parameter in muscular tissue. In the liver, STC2, decreased the mitochondrial malate dehydrogenase activity, stimulated protein synthesis from leucine and stimulated glycogen synthesis from alanine. In muscle, STC2 stimulated leucine incorporation into CO2 and proteins. These results confirm the regulatory role of STC1 and STC2 on amino acid metabolism in muscle and liver of rats. They suggest, with exception to the STC2 action into the hepatic malate dehydrogenase, an anabolic role for STC2 in both tissues. However this cannot be stated for STC1, which show antagonistic effects in the hepatic tissue. Lastly, another important finding of this study is that STC1 and STC2 actions on amino acid metabolism occur with low hormone concentrations.

Avaliamos a influência da imobilização, remobilização livre, remobilização com alongamento passivo manual, remobilização com estimulação elétrica neuromuscular (EENM) e remobilização com estimulação elétrica e alongamento passivo associados sobre algumas propriedades mecânicas do músculo gastrocnêmio de ratas. Foram utilizadas 60 ratas albinas da variedade Wistar e divididas em 6 grupos experimentais. Um grupo foi utilizado como controle. Cinco grupos tiveram o membro posterior direito imobilizado por 14 dias consecutivos. Destes 5 grupos um foi submetido à morte logo após o período de imobilização, um foi liberado da imobilização permanecendo em gaiolas plásticas por 10 dias, outro foi submetido a técnica de alongamento passivo manual por 10 dias consecutivos, outro foi submetido a EENM por 10 dias consecutivos e o último foi submetido a EENM somado ao alongamento passivo manual por 10 dias consecutivos. Após os períodos de intervenção os animais foram mortos e em seguida realizados os ensaios mecânicos de tração longitudinal dos músculos. As propriedades mecânicas avaliadas foram a carga e alongamento no limite de proporcionalidade e no limite máximo, a rigidez e a capacidade de absorver energia na fase elástica (resiliência) do músculo, obtidas a partir das curvas carga versus alongamento. Observamos que a imobilização provocou redução significativa nos valores das propriedades mecânicas avaliadas no músculo gastrocnêmio. A remobilização por alongamento passivo manual devolveu ao músculo as propriedades de alongamento no limite de proporcionalidade, rigidez e resiliência a padrões controle, entretanto não foi capaz de restabelecer as propriedades de carga no limite de proporcionalidade, carga e alongamento no limite máximo. A remobilização constituída por EENM restabeleceu todas as propriedades estudadas a padrões controle. A remobilização por estimulação elétrica somada ao alongamento passivo restabeleceu as propriedades mecânicas de alongamento no limite máximo e de proporcionalidade e rigidez, no entanto não foi capaz de devolver ao músculo suas propriedades carga no limite máximo, carga no limite de proporcionalidade e resiliência. A remobilização livre não foi capaz de restabelecer nenhuma das propriedades a padrões controle / We evaluated the influence of immobilization, free remobilization, remobilization with manual passive stretching, remobilization with neuromuscular electric stimulation (NMES) and remobilization with electric stimulation and passive stretching associated upon some mechanical properties of the gastrocnemius muscle of female rats. We used sixty female albinic rats of the variety Wistar and divided them in 6 experimental groups. One of these groups was used as control. The animals of the five other groups had their right hind immobilized for 14 consecutive days. From the five groups, one was submitted to death right after the immobilization period, a second was set free from the immobilization remaining in plastic cages for 10 days, a third was submitted to the manual passive stretching technique for 10 consecutive days, a fourth was submitted to NMES for 10 consecutive days and the last one was submitted to NMES and manual passive stretching for 10 consecutive days. After the intervention periods, the animals were submitted to death and afterwards the mechanical tests of longitudinal traction of the muscles were done. The mechanical properties evaluated were the load and the stretching in the limit of proportionality and in the maximum limit, the stiffness and the capacity to absorb energy in the elastic phase (resilience) of the muscle, obtained based on the curves load versus stretching. We observed that the immobilization has provoked significant reduction of the values of the mechanical properties evaluated in the gastrocnemius muscle. The remobilization by the manual passive stretching gave back to the muscle the mechanical properties of stretching in the limit of proportionality, stiffness and resilience like the standard ones of the control group, but it was not capable of reestablishing the properties of load in the limit of proportionality, load and stretching in the maximum limit. The remobilization done by the NMES reestablished all of the properties studied like ones of the control group. The remobilization by electric stimulation and passive stretching reestablished the mechanical properties in the maximum limit and in the proportionality and stiffness, although it was not capable of giving back to the muscle its properties of load in the maximum limit, load in the limit of proportionality and resilience. The free remobilization was not capable of reestablish any of the properties like the ones of the control group

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(人間健康科学) / 甲第18200号 / 人健博第17号 / 新制||人健||2(附属図書館) / 31058 / 京都大学大学院医学研究科人間健康科学系専攻 / (主査)教授 黒木 裕士, 教授 三谷 章, 教授 杉本 直三 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Human Health Sciences / Kyoto University / DFAM

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<p> We aimed to determine the effectiveness of a low volume of high-intensity resistance exercise, alone (EX) or in combination with a whey protein supplement (WHY +EX), on prevention of muscle mass and strength loss following 14 days of knee immobilization in humans. Seventeen recreationally active (i.e., exercise ≤ 2-3 d·wk^-1) participants (23.9±5.0 yr; BMI = 25.4±3.6 kg·m^-2) were divided into three groups: exercise (EX; n=6), whey protein supplementation with exercise (WHY+EX; n=6), and control (CON; n=5). All subjects wore a knee-immobilization brace such that one leg was completely non-weight bearing for 14d. The resistance exercise (RE) were performed unilaterally and consisted of one set of ten repetitions of leg press (with plantar flexion at full extension), knee extension, and seated calf raises every other day during the 14d immobilization period, at 80% of one repetition maximum. Subjects in the WHY+EX group consumed two 30g boluses of whey protein daily while EX and CON consumed isocaloric carbohydrate beverages. Immobilization induced a significant reduction (p<0.05) in thigh cross-sectional area (CSA), isometric knee extensor strength, and isometric plantar flexion strength in CON but not in EX and WHY+EX. There were significant losses in lower leg CSA for all three groups, with a tendency for losses to be mitigated in both the EX and WHY+EX groups versus CON (p=0.065). The two constituent muscles of the triceps surae muscle group showed a differential response to the RE training with the gastrocnemius showing reductions in CSA almost uniformly across the three groups whereas soleus CSA was significantly reduced in the CON (p<0.05) but not in the EX and WHY+EX groups. We conclude that a relatively low volume of high-intensity resistance exercise is an effective countermeasure against atrophy of the thigh and the soleus muscle, as well as against knee extension and plantar flexion strength loss during 14d of leg immobilization. As a countermeasure to immobilization, there is no additional benefit of consumption of a daily whey protein supplement in combination with resistance exercise in maintaining muscle mass or strength.</p> / Thesis / Master of Science (MSc)

Bakgrund: Muskelbristningar i vadmuskulaturen kan vara svårrehabiliterade varför fysioterapeuter, tillsammans med andra professioner, behöver kunskap om vilka rehabiliteringsmetoder som har starkast evidens. Samstämmighet saknas, därav intresset att kartlägga olika rehabiliteringsmetoder.   Syftet med denna litteraturöversikt var att beskriva rehabiliteringsmetoder och eventuella rapporterade effekter i samband med muskelbristningar i musculus Triceps Surae samt beskriva studiekvalitet.   Metod: Fem artiklar, tre RCT-studier och två observationsstudier, granskades utifrån syfte och frågeställningar och kvalitetsgranskades enligt SBU’s (Statens beredning för medicinsk och social utvärdering) granskningsmallar. Databassökningar gjordes i PubMed, Medline och CINAHL Plus.   Resultat: Injektioner med trombocytrik plasma, is-behandling och kompression genomfördes som tillägg till ett grundläggande rehabiliteringsprogram. Huvudsakliga utfallsmått var återgång till sport/spel samt smärta. Studiekvaliteten bedömdes vara medelhög och evidensstyrkan begränsad.   Slutsats: Rehabilitering vid muskelbristningar i vadmuskulaturen ger förkortad rehabiliteringstid varav PRICE (Protection, Rest, Ice, Compression, Elevation) är betydelsefullt i det initiala skedet. Kompression och injektion av trombocytrik plasma uppvisar positiv inverkan på rehabiliteringstiden på lång sikt, isbehandling visar ingen effekt på lång sikt. Resultatet indikerar att ökad ålder förlänger rehabiliteringstiden samt ökar risken för återfall. Området är i behov av fler randomiserade kontrollerade studier för att stärka evidensen inom området.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-17Bitstream added on 2014-06-13T20:24:59Z : No. of bitstreams: 1 beretta_dc_dr_jabo.pdf: 1404919 bytes, checksum: 308c8fca485de55a4d64589683939960 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A Distrofia Muscular no Golden Retriever (DMGR) é doença muscular degenerativa hereditária que representa excelente modelo para o estudo da Distrofia Muscular de Duchene de humanos. Esta pesquisa objetivou estudar as lesões do músculo gastrocnêmio (MG) e da junção músculo tendínea (JMT), na ausência de distrofina em cães afetados por distrofia muscular. Foram utilizados seis cães distróficos para distrofia muscular e três cães controle que vieram a óbito por causas variadas que não afetavam o sistema músculo esquelético. Após necrópsia completa, setenta e cinco fragmentos musculares do MG e da JMT foram colhidos em duplicata. Metade destes foi fixada em solução de formol e o restante foi congelado em nitrogênio líquido. Seguiram-se as técnicas usuais para inclusão em parafina e coloração pelo método Picrosirius, HE e TGM para análise histopatológica. Reações imuno-histoquímicas para MHCII e vimentina foram realizadas nos cortes em parafina. Os fragmentos congelados foram processados para colorações especiais para cálcio, alizarina Red S; reações enzimo-histoquímicas de fibras do tipo I (FTI) e II (FTII), mATPase (pH 9,4); e imuno-histoquímicas para CD4, CD8, MHCI e utrofina. Resultados da análise histopatológica mostraram que as lesões no MG de distróficos foram mais pronunciadas que na JMT. A análise histomorfométrica no MG de distróficos revelou maior porcentagem de FTII e menores valores de diâmetro mínimo e área para FTI e FTII. Para os parâmetros supracitados, as FTII na JMT mantiveram-se morfologicamente iguais ao controle. Não houve diferença quanto ao tipo de colágeno na JMT de distróficos e controle. Nas reações imuno-histoquímica para os anticorpos CD4, CD8, MHCI, MHCII, vimentina e utrofina, somente o antígeno MHCI apresentou diferença significativa (p< 0.07), quando comparado ao controle, sendo a imunoexpressão mais... / The Muscular Dystrophy in Golden Retrievers (DMGR) is a hereditary degenerative muscle disease that represents an excellent model for the study of Duchenne Muscular Dystrophy. The aim of this study was to characterize the lesions in gastrocnemius muscle (GM) and myotendinous junction (MTJ) in absence of dystrophin in dogs affected by progressive muscular dystrophy. Six affected dogs and three control dogs, without musculoskeletal system diseases, were used. After necropsy, seventy-five myotendinous and muscle samples were cut and collected in duplicate. Half of them were fixed in formalin solution, and the other half were frozen in liquid nitrogen. After that, the samples were processed by usual techniques of paraffin embedding and stained by Picrosirius method, HE and TGM, for histopathological analysis. Immunohistochemical reactions for MHCII and vimentin were performed in paraffin samples. The frozen fragments were processed for special stains for calcium, Alizarin Red S, enzymohistochemical reactions of type I fibers (FTI) and II (FTII), mATPase (pH 9.4), and immunohistochemical for CD4, CD8, MHCI and utrophin. The results of histopathological analysis of the dystrophic dogs showed that the lesions in GM were more pronounced than MTJ. Histomorphometric analysis of the dystrophic GM showed the highest percentage of FTII, and lower values of minimum diameter and area for FTI and FTII. For the same parameters, the FTII in dystrophic MTJ remained morphologically similar to control. There was no difference in the type of collagen in MTJ of dystrophic and control. In immunohistochemical reactions to antibodies CD4, CD8, MHCI, MHCII, vimentin and utrophin, only the antigen MHCI showed a significant statistic difference (p <0.07) compared to control, being the most intense immunostaining in GM dystrophic. From these results we can conclude that the preservation of morphological MTJ can be ... (Complete abstract click electronic access below)