Orientador: Marcos Ferreira Minicucci / Resumo: Introdução: As doenças cardiovasculares são as principais causas de mortalidade em todo o mundo. O infarto agudo do miocárdio com supradesnivelamento de segmento ST (IAMCSST) vem apresentando redução da mortalidade após a introdução das terapias de reperfusão. Diversos fatores estão associados a pior prognóstico e foi evidenciado que massa e função muscular podem estar associadas a comorbidades como hipertensão arterial sistêmica, síndrome metabólica, diabetes mellitus, obesidade e morte precoce. A força e massa muscular são regulados por diversos fatores entre os quais podemos destacar a miostatina. A miostatina, conhecida classicamente como regulador negativo da musculatura tem apresentado papel controverso na literatura, sendo por vezes relacionada a perda de massa muscular. Até o presente momento não há estudos investigando o papel da miostatina nas síndromes coronarianas agudas. Objetivo: O objetivo do presente estudo é avaliar a associação dos valores séricos de miostatina, com a massa e função muscular, tempo de internação e mortalidade hospitalar de pacientes com IAMCSST admitidos no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Botucatu. Materiais e métodos: Trata-se de um estudo prospectivo observacional com pacientes admitidos com diagnóstico de IAMCSST no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Botucatu, no período de maio de 2018 a fevereiro de 2019. Foram incluídos pacientes com IAMCSST, que aceitaram participar e foram recrutados nas primeiras 48 ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

O treinamento de força promove hipertrofia muscular esquelética e aumento da capacidade de gerar força. É preconizado que a ocorrência dessas adaptações depende da especificidade do estímulo de treinamento. De acordo com esse princípio, é esperado que as respostas adaptativas fossem específicas ao estímulo aplicado. Entretanto, tem sido observado, por exemplo, que os modelos de treinamento de força e treinamento de potência, relacionados especificamente a adaptações centrais, induzem semelhantes ganhos em força e hipertrofia. Diante dessas evidências, surgiram questionamentos sobre a validade desse princípio. Nesse sentido, o presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito do treinamento de força e potência sobre a expressão do gene da miostatina (MSTN), associada ao controle do tamanho do músculo esquelético, e de genes relacionado a essa via de sinalização: FLST, FL3, GASP-1, ActIIB, SMAD-7 e FOXO-3A. Homens saudáveis, fisicamente ativos, foram randomicamente distribuídos, de forma balanceada, em três grupos: controle, força e potência. Os grupos treinados foram submetidos a oito semanas de intervenção (treinamento de força e treinamento de potência). Foram coletadas amostras de tecido muscular (vasto lateral) via biópsia percutânea nas condições pré e pós-treinamento. Essas amostras foram utilizadas para a análise da expressão de genes envolvidos na sinalização da MSTN por meio da PCR em tempo real. Não foi verificada alteração na expressão gênica de MSTN, ActIIB, GASP-1 e FOXO-3A após o treinamento de força e o treinamento de potência. Porém, foram observadas alterações no conteúdo de RNAm para FLST, FL3 e SMAD-7. Essas alterações foram semelhantes entre os distintos protocolos de treinamento. Os resultados do presente estudo sugerem que ambos os modelos de treinamento de força são capazes de induzir resposta similar sobre a expressão de genes envolvidos na sinalização da MSTN. A ausência de respostas específicas dentro do período investigado aponta para a necessidade de investigar o curso temporal das adaptações aos diferentes modelos de treinamento de força em longo prazo / Resistance training promotes skeletal muscle hypertrophy and increased ability to generate force. It is recommended that the occurrence of these adaptations depend on the specificity of the training stimulus. According to this principle, it is expected that the adaptive responses were specific to stimuli applied. However, it has been observed, for example, that models of strength training and power training, specifically related to central adaptations, induce similar gains in strength and hypertrophy. Given this evidence, questions arose about the validity of this principle. In this sense, the present study aimed to evaluate the effect of strength training and power on the expression of the myostatin gene (MSTN) associated with the control of skeletal muscle size and genes related to this signaling pathway: FLST, FL3, GASP-1, ActIIB, SMAD-7 and FOXO-7-3A. Men healthy, physically active, were randomly divided into three groups: control, strength and power. The trained groups underwent eight weeks of intervention (strength training and power training). Samples pre-and post-training were collected from muscle tissue by percutaneous biopsy of the vastus lateralis. These samples were used for analysis of the expression of genes involved in signaling MSTN by real time PCR. No change was observed in gene expression of MSTN, ActIIB, GASP-1 and FOXO-3A after strength training and power training. However, changes were observed in the content of mRNA for FLST, FL3 and SMAD-7. These changes were similar among the different training protocols. The results of this study suggest that both models of resistance training are able to induce a similar response on the expression of genes involved in signaling MSTN. The absence of specific responses within the investigated period points to the need to investigate the time course of adaptations to different models of resistance training in the long term

Estudos têm mostrado que o treinamento de força de baixa intensidade com oclusão vascular (TFOV) tem apresentado resultados similares nos ganhos de força e hipertrofia comparado ao treinamento de força (TF) de alta intensidade. O objetivo deste estudo foi comparar os efeitos de três diferentes programas de TF nos ganhos de força e hipertrofia musculares e na expressão da miostatina (MSTN) e seus antagonistas. Para isso, vinte e nove jovens do sexo masculino, sem experiência em TF, foram recrutados e divididos randomicamente nos grupos: treinamento de força de baixa intensidade sem oclusão (BI), treinamento de força de baixa intensidade com oclusão (BIO) e treinamento de força de alta intensidade sem oclusão (AI). Os grupos BIO e BI treinaram com intensidade de 20% 1RM, enquanto o grupo AI treinou com intensidade de 80% 1RM. A ANOVA one way foi utilizada para testar as diferenças percentuais nos ganhos de força (1RM) e na área de secção transversa (AST) do músculo quadríceps femoral. O modelo misto para análise das medidas repetidas foi utilizado para testar as diferenças nas variáveis miostatina (MSTN), folistatina-3 (FLST-3), SMAD-7 e GASP-1 nos grupos BI, BIO e AI nas condições pré e pós-treinamento. Os resultados mostraram que os aumentos de força e hipertrofia musculares nos grupos BIO e AI foram similares, entretanto superiores ao grupo BI. Esses resultados podem ser atribuídos a maior diminuição na expressão da MSTN nos grupos BIO (45%) e AI (41%) comparados com o grupo BI (16%) e o aumento na expressão dos genes que antagonizam sua atividade (SMAD-7, FLST-3 e GASP-1). Podemos concluir que a inibição na atividade da MSTN dos grupos BIO e AI podem responder em parte a similaridade nos ganhos de força e hipertrofia entre os grupos e a diferença para o grupo BI / It has been demonstrated that low intensity training associated to vascular occlusion (LIO) promotes similar gains in strength and muscle mass when compared to high intensity strength training (HI). The aim of the present study was to evaluate the effect of three different training programs on skeletal muscle hypertrophy and atrophy related gene expression. Twenty nine young male, with no previous experience in strength training were randomly allocated in three groups: low intensity strength training (i.e. 20% - 1-RM) (LI); low intensity strength training associated to vascular occlusion (i.e. 20% - 1-RM) (LIO); high intensity strength training (HI) (i.e. 80% - 1-RM). One-way ANOVA was used to assess differences in % delta change values of 1-RM and cross sectional area (CSA) of the quadriceps femoris. Mixed model analysis was used to compare myostatin (MSTN), folistatyn-3 (FLST-3), SMAD-7 e GASP-1 changes between groups pre and post training. Results demonstrated similar increases in strength and muscle hypertrophy for LIO and HI groups. Moreover, such increases were significantly greater when compared to LI. These results may be, at least in part, explained by a significant decrease in MSTN mRNA expression in LIO (45%) and HI (41%) when compared to LI (16%); additionally, SMAD-7; FLST-3 and GASP-1 mRNA expression were significantly increased. In conclusion, LIO training promotes similar gains than HI training. The results may be explained by changes in MSTN and related genes mRNA expression

Base teórica: A osteoartrite é uma doença crônica cuja principal característica é a degradação progressiva da cartilagem articular. Além do acometimento articular, frequentemente, os pacientes com osteoartrite apresentam fraqueza e atrofia dos músculos periarticulares. Apesar disso, os mecanismos moleculares envolvidos na perda muscular relacionada à osteoartrite não são conhecidos. Os principais mecanismos já estudados, em outras condições, estão relacionados ao aumento da degradação e à redução da síntese de proteínas musculares e a déficits na ativação das células-satélite, responsáveis pela regeneração muscular. A miostatina, um importante regulador negativo do crescimento da massa muscular, estimula o aumento da degradação e a redução da síntese de proteínas musculares. Por outro lado, MyoD e miogenina, são marcadores de proliferação e de diferenciação de células-satélite, respectivamente. Objetivos: Investigar os mecanismos moleculares envolvidos na perda muscular em um modelo animal de osteoartrite induzida por transecção do ligamento cruzado anterior em ratas. Métodos: Ratas Wistar fêmeas foram alocadas em dois grupos: OA (submetidas à cirurgia de transecção do ligamento cruzado anterior do joelho direito) e SHAM (submetidas à cirurgia fictícia do joelho direito). Durante o período experimental de 12 semanas foram avaliados, semanalmente, o peso corporal e a locomoção exploratória espontânea. Após a eutanásia, foram coletadas as articulações do joelho direito para confirmação do desenvolvimento da doença. Os músculos gastrocnêmio, tibial-anterior e sóleo, da pata posterior direita, foram dissecados, pesados e congelados. O músculo gastrocnêmio foi utilizado para a avaliação da atrofia muscular, através da análise da área seccional da miofibra, e para análise da expressão proteica de miostatina, MyoD e miogenina. Resultados: A locomoção exploratória espontânea, o peso corporal e o peso dos músculos gastrocnêmio, tibial-anterior e sóleo não apresentaram diferença significativa entre os grupos OA e SHAM. A histopatologia da articulação do joelho confirmou o desenvolvimento da doença nos animais do grupo OA. A área do músculo gastrocnêmio demonstrou redução de aproximadamente 10% no grupo OA, em comparação com o grupo SHAM. O grupo OA apresentou aumento na expressão proteica de miostatina e redução na expressão proteica de miogenina. A expressão proteica de MyoD não apresentou diferença entre os grupos. Conclusão: A atrofia do músculo gastrocnêmio presente na osteoartrite induzida por transecção do ligamento cruzado anterior envolve aumento na expressão de miostatina e redução na expressão de miogenina. Nesse modelo, a perda muscular pode estar relacionada à proteólise induzida pelos níveis aumentados de miostatina e ao déficit na diferenciação das células-satélite devido à redução na expressão de miogenina. / Background: Osteoarthritis is a chronic joint disease primarily characterized by cartilage loss. In addition to joint impairment, patients with osteoarthritis often suffer from weakness and atrophy of the periarticular muscles. However, the molecular mechanisms involved in osteoarthritis-related muscle wasting are not known. The main mechanisms studied, in other conditions, are related to increased degradation and reduced synthesis of muscle protein and to deficits in the activation of satellitecells, which are responsible for muscle regeneration. Myostatin, an important negative regulator of muscle growth, stimulates the increase of degradation and the reduction of synthesis of muscle protein. Moreover, MyoD and myogenin are markers of proliferation and differentiation of satellite-cells, respectively. Objective: To investigate the pathways involved in muscle wasting in a model of osteoarthritis induced by anterior cruciate ligament transection (ACL) in rats. Methods: Female Wistar rats were allocated into two groups: OA (submitted to the ACL transection) and SHAM (submitted to surgical procedures without ACL transection). The spontaneous exploratory locomotion and the body weight of animals were evaluated weekly. In the twelfth week after the induction of disease, animals were euthanized and the right knee joints were collected for further confirmation of the disease by histopathology. Gastrocnemius, tibialis-anterior and soleus muscles from right hind paw were dissected, weighed and frozen. Gastrocnemius was used for evaluation of muscle atrophy, by cross-sectional area measurement, and protein expression of myostatin, MyoD and myogenin. Results: Spontaneous exploratory locomotion, body weight and weight of muscles showed no difference between OA and SHAM groups. The histopathology of the knee joints confirmed the development of the disease in animals from OA group. Gastrocnemius area of animals from OA group had a reduction of about 10% compared to animals from SHAM group. Protein expression of myostatin was increased in animals from OA group, while myogenin expression was decreased. MyoD expression was similar in both OA and SHAM groups. Conclusion: Gastrocnemius atrophy in osteoarthritis induced by ACL transection involves increased protein expression of myostatin and decreased protein expression of myogenin. In this model, muscle wasting may be linked to myostatininduced proteolysis and to deficits in satellite-cell differentiation due to decreased expression of myogenin.

O treinamento de força promove hipertrofia muscular esquelética e aumento da capacidade de gerar força. É preconizado que a ocorrência dessas adaptações depende da especificidade do estímulo de treinamento. De acordo com esse princípio, é esperado que as respostas adaptativas fossem específicas ao estímulo aplicado. Entretanto, tem sido observado, por exemplo, que os modelos de treinamento de força e treinamento de potência, relacionados especificamente a adaptações centrais, induzem semelhantes ganhos em força e hipertrofia. Diante dessas evidências, surgiram questionamentos sobre a validade desse princípio. Nesse sentido, o presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito do treinamento de força e potência sobre a expressão do gene da miostatina (MSTN), associada ao controle do tamanho do músculo esquelético, e de genes relacionado a essa via de sinalização: FLST, FL3, GASP-1, ActIIB, SMAD-7 e FOXO-3A. Homens saudáveis, fisicamente ativos, foram randomicamente distribuídos, de forma balanceada, em três grupos: controle, força e potência. Os grupos treinados foram submetidos a oito semanas de intervenção (treinamento de força e treinamento de potência). Foram coletadas amostras de tecido muscular (vasto lateral) via biópsia percutânea nas condições pré e pós-treinamento. Essas amostras foram utilizadas para a análise da expressão de genes envolvidos na sinalização da MSTN por meio da PCR em tempo real. Não foi verificada alteração na expressão gênica de MSTN, ActIIB, GASP-1 e FOXO-3A após o treinamento de força e o treinamento de potência. Porém, foram observadas alterações no conteúdo de RNAm para FLST, FL3 e SMAD-7. Essas alterações foram semelhantes entre os distintos protocolos de treinamento. Os resultados do presente estudo sugerem que ambos os modelos de treinamento de força são capazes de induzir resposta similar sobre a expressão de genes envolvidos na sinalização da MSTN. A ausência de respostas específicas dentro do período investigado aponta para a necessidade de investigar o curso temporal das adaptações aos diferentes modelos de treinamento de força em longo prazo / Resistance training promotes skeletal muscle hypertrophy and increased ability to generate force. It is recommended that the occurrence of these adaptations depend on the specificity of the training stimulus. According to this principle, it is expected that the adaptive responses were specific to stimuli applied. However, it has been observed, for example, that models of strength training and power training, specifically related to central adaptations, induce similar gains in strength and hypertrophy. Given this evidence, questions arose about the validity of this principle. In this sense, the present study aimed to evaluate the effect of strength training and power on the expression of the myostatin gene (MSTN) associated with the control of skeletal muscle size and genes related to this signaling pathway: FLST, FL3, GASP-1, ActIIB, SMAD-7 and FOXO-7-3A. Men healthy, physically active, were randomly divided into three groups: control, strength and power. The trained groups underwent eight weeks of intervention (strength training and power training). Samples pre-and post-training were collected from muscle tissue by percutaneous biopsy of the vastus lateralis. These samples were used for analysis of the expression of genes involved in signaling MSTN by real time PCR. No change was observed in gene expression of MSTN, ActIIB, GASP-1 and FOXO-3A after strength training and power training. However, changes were observed in the content of mRNA for FLST, FL3 and SMAD-7. These changes were similar among the different training protocols. The results of this study suggest that both models of resistance training are able to induce a similar response on the expression of genes involved in signaling MSTN. The absence of specific responses within the investigated period points to the need to investigate the time course of adaptations to different models of resistance training in the long term

Base teórica: A osteoartrite é uma doença crônica cuja principal característica é a degradação progressiva da cartilagem articular. Além do acometimento articular, frequentemente, os pacientes com osteoartrite apresentam fraqueza e atrofia dos músculos periarticulares. Apesar disso, os mecanismos moleculares envolvidos na perda muscular relacionada à osteoartrite não são conhecidos. Os principais mecanismos já estudados, em outras condições, estão relacionados ao aumento da degradação e à redução da síntese de proteínas musculares e a déficits na ativação das células-satélite, responsáveis pela regeneração muscular. A miostatina, um importante regulador negativo do crescimento da massa muscular, estimula o aumento da degradação e a redução da síntese de proteínas musculares. Por outro lado, MyoD e miogenina, são marcadores de proliferação e de diferenciação de células-satélite, respectivamente. Objetivos: Investigar os mecanismos moleculares envolvidos na perda muscular em um modelo animal de osteoartrite induzida por transecção do ligamento cruzado anterior em ratas. Métodos: Ratas Wistar fêmeas foram alocadas em dois grupos: OA (submetidas à cirurgia de transecção do ligamento cruzado anterior do joelho direito) e SHAM (submetidas à cirurgia fictícia do joelho direito). Durante o período experimental de 12 semanas foram avaliados, semanalmente, o peso corporal e a locomoção exploratória espontânea. Após a eutanásia, foram coletadas as articulações do joelho direito para confirmação do desenvolvimento da doença. Os músculos gastrocnêmio, tibial-anterior e sóleo, da pata posterior direita, foram dissecados, pesados e congelados. O músculo gastrocnêmio foi utilizado para a avaliação da atrofia muscular, através da análise da área seccional da miofibra, e para análise da expressão proteica de miostatina, MyoD e miogenina. Resultados: A locomoção exploratória espontânea, o peso corporal e o peso dos músculos gastrocnêmio, tibial-anterior e sóleo não apresentaram diferença significativa entre os grupos OA e SHAM. A histopatologia da articulação do joelho confirmou o desenvolvimento da doença nos animais do grupo OA. A área do músculo gastrocnêmio demonstrou redução de aproximadamente 10% no grupo OA, em comparação com o grupo SHAM. O grupo OA apresentou aumento na expressão proteica de miostatina e redução na expressão proteica de miogenina. A expressão proteica de MyoD não apresentou diferença entre os grupos. Conclusão: A atrofia do músculo gastrocnêmio presente na osteoartrite induzida por transecção do ligamento cruzado anterior envolve aumento na expressão de miostatina e redução na expressão de miogenina. Nesse modelo, a perda muscular pode estar relacionada à proteólise induzida pelos níveis aumentados de miostatina e ao déficit na diferenciação das células-satélite devido à redução na expressão de miogenina. / Background: Osteoarthritis is a chronic joint disease primarily characterized by cartilage loss. In addition to joint impairment, patients with osteoarthritis often suffer from weakness and atrophy of the periarticular muscles. However, the molecular mechanisms involved in osteoarthritis-related muscle wasting are not known. The main mechanisms studied, in other conditions, are related to increased degradation and reduced synthesis of muscle protein and to deficits in the activation of satellitecells, which are responsible for muscle regeneration. Myostatin, an important negative regulator of muscle growth, stimulates the increase of degradation and the reduction of synthesis of muscle protein. Moreover, MyoD and myogenin are markers of proliferation and differentiation of satellite-cells, respectively. Objective: To investigate the pathways involved in muscle wasting in a model of osteoarthritis induced by anterior cruciate ligament transection (ACL) in rats. Methods: Female Wistar rats were allocated into two groups: OA (submitted to the ACL transection) and SHAM (submitted to surgical procedures without ACL transection). The spontaneous exploratory locomotion and the body weight of animals were evaluated weekly. In the twelfth week after the induction of disease, animals were euthanized and the right knee joints were collected for further confirmation of the disease by histopathology. Gastrocnemius, tibialis-anterior and soleus muscles from right hind paw were dissected, weighed and frozen. Gastrocnemius was used for evaluation of muscle atrophy, by cross-sectional area measurement, and protein expression of myostatin, MyoD and myogenin. Results: Spontaneous exploratory locomotion, body weight and weight of muscles showed no difference between OA and SHAM groups. The histopathology of the knee joints confirmed the development of the disease in animals from OA group. Gastrocnemius area of animals from OA group had a reduction of about 10% compared to animals from SHAM group. Protein expression of myostatin was increased in animals from OA group, while myogenin expression was decreased. MyoD expression was similar in both OA and SHAM groups. Conclusion: Gastrocnemius atrophy in osteoarthritis induced by ACL transection involves increased protein expression of myostatin and decreased protein expression of myogenin. In this model, muscle wasting may be linked to myostatininduced proteolysis and to deficits in satellite-cell differentiation due to decreased expression of myogenin.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4614.pdf: 2062778 bytes, checksum: 345ac698c10fc2cd9dd648614f029550 (MD5) Previous issue date: 2012-07-19 / Financiadora de Estudos e Projetos / Myostatin (MSTN) is a negative regulator of skeletal muscle growth, while androgens are strong positive regulators of muscle growth and strength. Follistatin (FS) is a nonrelated protein which inhibits MSTN action. The mechanisms of androgens actions are not fully elucidated and evidences suggest that MSTN and testosterone muscle actions may be associated. The objective of this study was to evaluate the influence of exercise training in the expression of MSTN and FS of orquidectomized rats submitted to exercise. Adult male Wistar rats were housed under controlled conditions (20-220 C, 12h light-dark cycle) and were allowed free access to standard rodent chow. After 3 days of acclimation, rats were orchidectomized (O) or shamoperated (S). One group of animals was maintained intact (I). After 1 week, animals were randomly assigned to a training group (O-Train, S-Train and I-Train) or a sedentary group (O-Sed, S-Sed and I-Sed). An 8-week resistance-training period, during which the animals climbed a 1.1-m vertical ladder with weights attached to their tails, was realized. The sessions were performed three times a week, with 4-9 climbs and 8-12 dynamic movements per climb, that were increased the wheight for each climb, and new maximum weight was obtained for new session.The training lasted eight weeks. After this period, rats were decapitated. White gastrocnemius muscle were dissected, immediately frozen in liquid nitrogen and stored at -700 C for subsequent analysis. MSTN and FS mRNA was quantified by real time RT-PCR. The animals were maintained according to the local University Committee guidelines for the care and use of laboratory animals. P < 0.05 was considered statistically significant. MSTN mRNA expression was significantly higher in gastrocnemius muscle of O-Sed group than in I-Sed group. FS mRNA expression was significantly lower in S-Train and O-Train groups than in I-Sed and I-Train groups. The results indicate that MSTN expression increases in skeletal muscle of orchidectomized rats and is not influenced by resistance training. FS mRNA can to be influenced for resistance training and other hormones or proteins. / A Miostatina (Mstn) é uma reguladora negativa do crescimento do músculo esquelético, enquanto androgênios são fortes reguladores positivos do aumento muscular e de força. A Folistatina (Fstn) é uma proteína não relacionada que inibe a ação da Mstn. Os mecanismos de ações dos androgênios não são totalmente compreendidos e evidências mostram que as ações de Mstn e testosterona podem estar associadas. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência do treinamento físico sobre a expressão da Mstn e Fstn de ratos castrados submetidos a exercício. Ratos adultos Wistar, machos, foram alocados em condições controladas (20-22ºC, ciclo claro/escuro de 12h), ração para roedores e água ad libitum. Depois de 3 dias de aclimatação, os ratos foram castrados (C) ou submetidos a cirurgia fictícia sham (S). Um grupo de animais foi mantido intacto (I). Depois de uma semana, os animais foram aleatoriamente distribuídos em grupo treinamento (TC, TS e TI), ou grupo sedentários (SC, SS e SI). Durante o período de 8 semanas de treinamento resistido, os animais escalaram uma escada vertical de 1.1 m, com pesos de chumbo atados em suas caudas. As sessões foram feitas 3 vezes por semana, com 4-9 escaladas de 8-12 movimentos dinâmicos por escalada, em que aumentava-se o peso para cada escalada, e assim nova carga máxima era obtida para a próxima sessão de treino. Ao final do treinamento, os ratos foram decaptados. O músculo gastrocnêmio branco foi dissecado e imediatamente congelado em nitrogênio liquido e armazenado a -70ºC para subseqüente análise. Os animais foram mantidos de acordo com as diretrizes do comitê de ética da Universidade local para cuidado e uso de animais de laboratório. P < 0,05 foi considerado como estatisticamente significante. A Expressão do mRNA da Mstn foi significativamente maior no grupo SC comparado com SI. A Expressão do mRNA da FS foi significativamente menor nos grupos TS e TC em relação aos grupos SI e TI. Os resultados indicam que a expressão do mRNA de Mstn aumenta no músculo esquelético de ratos castrados e não é influenciada pelo treinamento resistido, e outros hormônios anabólicos como GH e proteínas, como o IGF-1 podem ter influenciado nos resultados da Fstn.

Base teórica: A osteoartrite é uma doença crônica cuja principal característica é a degradação progressiva da cartilagem articular. Além do acometimento articular, frequentemente, os pacientes com osteoartrite apresentam fraqueza e atrofia dos músculos periarticulares. Apesar disso, os mecanismos moleculares envolvidos na perda muscular relacionada à osteoartrite não são conhecidos. Os principais mecanismos já estudados, em outras condições, estão relacionados ao aumento da degradação e à redução da síntese de proteínas musculares e a déficits na ativação das células-satélite, responsáveis pela regeneração muscular. A miostatina, um importante regulador negativo do crescimento da massa muscular, estimula o aumento da degradação e a redução da síntese de proteínas musculares. Por outro lado, MyoD e miogenina, são marcadores de proliferação e de diferenciação de células-satélite, respectivamente. Objetivos: Investigar os mecanismos moleculares envolvidos na perda muscular em um modelo animal de osteoartrite induzida por transecção do ligamento cruzado anterior em ratas. Métodos: Ratas Wistar fêmeas foram alocadas em dois grupos: OA (submetidas à cirurgia de transecção do ligamento cruzado anterior do joelho direito) e SHAM (submetidas à cirurgia fictícia do joelho direito). Durante o período experimental de 12 semanas foram avaliados, semanalmente, o peso corporal e a locomoção exploratória espontânea. Após a eutanásia, foram coletadas as articulações do joelho direito para confirmação do desenvolvimento da doença. Os músculos gastrocnêmio, tibial-anterior e sóleo, da pata posterior direita, foram dissecados, pesados e congelados. O músculo gastrocnêmio foi utilizado para a avaliação da atrofia muscular, através da análise da área seccional da miofibra, e para análise da expressão proteica de miostatina, MyoD e miogenina. Resultados: A locomoção exploratória espontânea, o peso corporal e o peso dos músculos gastrocnêmio, tibial-anterior e sóleo não apresentaram diferença significativa entre os grupos OA e SHAM. A histopatologia da articulação do joelho confirmou o desenvolvimento da doença nos animais do grupo OA. A área do músculo gastrocnêmio demonstrou redução de aproximadamente 10% no grupo OA, em comparação com o grupo SHAM. O grupo OA apresentou aumento na expressão proteica de miostatina e redução na expressão proteica de miogenina. A expressão proteica de MyoD não apresentou diferença entre os grupos. Conclusão: A atrofia do músculo gastrocnêmio presente na osteoartrite induzida por transecção do ligamento cruzado anterior envolve aumento na expressão de miostatina e redução na expressão de miogenina. Nesse modelo, a perda muscular pode estar relacionada à proteólise induzida pelos níveis aumentados de miostatina e ao déficit na diferenciação das células-satélite devido à redução na expressão de miogenina. / Background: Osteoarthritis is a chronic joint disease primarily characterized by cartilage loss. In addition to joint impairment, patients with osteoarthritis often suffer from weakness and atrophy of the periarticular muscles. However, the molecular mechanisms involved in osteoarthritis-related muscle wasting are not known. The main mechanisms studied, in other conditions, are related to increased degradation and reduced synthesis of muscle protein and to deficits in the activation of satellitecells, which are responsible for muscle regeneration. Myostatin, an important negative regulator of muscle growth, stimulates the increase of degradation and the reduction of synthesis of muscle protein. Moreover, MyoD and myogenin are markers of proliferation and differentiation of satellite-cells, respectively. Objective: To investigate the pathways involved in muscle wasting in a model of osteoarthritis induced by anterior cruciate ligament transection (ACL) in rats. Methods: Female Wistar rats were allocated into two groups: OA (submitted to the ACL transection) and SHAM (submitted to surgical procedures without ACL transection). The spontaneous exploratory locomotion and the body weight of animals were evaluated weekly. In the twelfth week after the induction of disease, animals were euthanized and the right knee joints were collected for further confirmation of the disease by histopathology. Gastrocnemius, tibialis-anterior and soleus muscles from right hind paw were dissected, weighed and frozen. Gastrocnemius was used for evaluation of muscle atrophy, by cross-sectional area measurement, and protein expression of myostatin, MyoD and myogenin. Results: Spontaneous exploratory locomotion, body weight and weight of muscles showed no difference between OA and SHAM groups. The histopathology of the knee joints confirmed the development of the disease in animals from OA group. Gastrocnemius area of animals from OA group had a reduction of about 10% compared to animals from SHAM group. Protein expression of myostatin was increased in animals from OA group, while myogenin expression was decreased. MyoD expression was similar in both OA and SHAM groups. Conclusion: Gastrocnemius atrophy in osteoarthritis induced by ACL transection involves increased protein expression of myostatin and decreased protein expression of myogenin. In this model, muscle wasting may be linked to myostatininduced proteolysis and to deficits in satellite-cell differentiation due to decreased expression of myogenin.

Estudos têm mostrado que o treinamento de força de baixa intensidade com oclusão vascular (TFOV) tem apresentado resultados similares nos ganhos de força e hipertrofia comparado ao treinamento de força (TF) de alta intensidade. O objetivo deste estudo foi comparar os efeitos de três diferentes programas de TF nos ganhos de força e hipertrofia musculares e na expressão da miostatina (MSTN) e seus antagonistas. Para isso, vinte e nove jovens do sexo masculino, sem experiência em TF, foram recrutados e divididos randomicamente nos grupos: treinamento de força de baixa intensidade sem oclusão (BI), treinamento de força de baixa intensidade com oclusão (BIO) e treinamento de força de alta intensidade sem oclusão (AI). Os grupos BIO e BI treinaram com intensidade de 20% 1RM, enquanto o grupo AI treinou com intensidade de 80% 1RM. A ANOVA one way foi utilizada para testar as diferenças percentuais nos ganhos de força (1RM) e na área de secção transversa (AST) do músculo quadríceps femoral. O modelo misto para análise das medidas repetidas foi utilizado para testar as diferenças nas variáveis miostatina (MSTN), folistatina-3 (FLST-3), SMAD-7 e GASP-1 nos grupos BI, BIO e AI nas condições pré e pós-treinamento. Os resultados mostraram que os aumentos de força e hipertrofia musculares nos grupos BIO e AI foram similares, entretanto superiores ao grupo BI. Esses resultados podem ser atribuídos a maior diminuição na expressão da MSTN nos grupos BIO (45%) e AI (41%) comparados com o grupo BI (16%) e o aumento na expressão dos genes que antagonizam sua atividade (SMAD-7, FLST-3 e GASP-1). Podemos concluir que a inibição na atividade da MSTN dos grupos BIO e AI podem responder em parte a similaridade nos ganhos de força e hipertrofia entre os grupos e a diferença para o grupo BI / It has been demonstrated that low intensity training associated to vascular occlusion (LIO) promotes similar gains in strength and muscle mass when compared to high intensity strength training (HI). The aim of the present study was to evaluate the effect of three different training programs on skeletal muscle hypertrophy and atrophy related gene expression. Twenty nine young male, with no previous experience in strength training were randomly allocated in three groups: low intensity strength training (i.e. 20% - 1-RM) (LI); low intensity strength training associated to vascular occlusion (i.e. 20% - 1-RM) (LIO); high intensity strength training (HI) (i.e. 80% - 1-RM). One-way ANOVA was used to assess differences in % delta change values of 1-RM and cross sectional area (CSA) of the quadriceps femoris. Mixed model analysis was used to compare myostatin (MSTN), folistatyn-3 (FLST-3), SMAD-7 e GASP-1 changes between groups pre and post training. Results demonstrated similar increases in strength and muscle hypertrophy for LIO and HI groups. Moreover, such increases were significantly greater when compared to LI. These results may be, at least in part, explained by a significant decrease in MSTN mRNA expression in LIO (45%) and HI (41%) when compared to LI (16%); additionally, SMAD-7; FLST-3 and GASP-1 mRNA expression were significantly increased. In conclusion, LIO training promotes similar gains than HI training. The results may be explained by changes in MSTN and related genes mRNA expression

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:19:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3721.pdf: 561806 bytes, checksum: df650c263a05271fbcab53bdbda89a04 (MD5) Previous issue date: 2011-05-11 / Universidade Federal de Minas Gerais / Introduction: Myostatin (MSTN), a member of TGF-&#946; family, is characterized as a negative regulator of muscle mass and is present in small quantities in adipose tissue. Accumulating evidences suggest its participation in energetic metabolism. Follistatin (FS) is a non-related protein which inhibits MSTN action. Objective: The objective of this study was to determine the influence of exercise in the expression of MSTN, its receptors (ActRIIB and ALK4), and FS in muscle (white gastrocnemius) and fat (epidydimal, mesenteric, subcutaneous and brow adipose tissue BAT) in streptozotocin-induced diabetic rats. Material and Methods: Control and diabetic animals were randomly assigned to a swimming training group (EC and ED) or a sedentary group (SC and SD). Exercising animals swam for 4 weeks. MSTN, ActRIIB, ALK4 and FS mRNA was quantified by real time RT-PCR and protein expression by Western blotting. Results: Blood glucose was significantly lower in ED than in SD. MSTN and FS mRNA expression increased in SD compared to SC in muscle and subcutaneous fat. The expression of ActRIIB mRNA increased in SD compared to SC in muscle, mesenteric fat and BAT. Expression of ALK4 mRNA increased in SD compared to SC only in BAT. The protein expression of MSTN increased in muscle of the DS when compared to CS. The expression of N-terminal propeptide from the MSTN increased in DS compared to CS in mesenteric fat and TAM. After training, MSTN and ActRIIB were lower in EC compared to SC in BAT. MSTN increased in mesenteric fat and FS mRNA expression decreased in muscle, mesenteric, subcutaneous fat and BAT in ED when compared with SD. ALK4 mRNA expression was lower in BAT when compared to ED with SD. The expression of LAP of MSTN decreased in muscle and mesenteric fat f DE compared to DS. Conclusion: The results indicate that MSTN, its receptors and FS expression changes in both muscle and adipose tissues in diabetic rats and that their expression can be modulated by exercise in Diabetes Mellitus. / Introdução: Miostatina (MSTN), é um membro da família TGF-&#946;, é caracterizada como um regulador negativo da massa muscular e está presente em pequenas quantidades no tecido adiposo. Evidências sugerem sua participação no metabolismo energético. Folistatina (FS) é uma proteína que se liga a MSTN e inibe sua ação. Objetivo: O objetivo deste estudo foi determinar a influência do exercício na expressão da MSTN, seus receptores (ActRIIB e ALK4) e da FS no músculo (gastrocnêmio branco) e tecidos adiposos (gordura mesentérica, epididimal, subcutânea e tecido adiposo marrom TAM) em ratos com diabetes induzido por STZ. Material e métodos: Animais controle e diabéticos eram randomicamente distribuídos no grupo natação (CE e DE) ou grupo sedentário (CS e DS). Os animais realizaram exercício por 4 semanas. O RNAm da MSTN, ActRIIB, ALK4 e FS foram quantificados por RT-PCR e expressão protéica por Western Blotting. Foi utilizado teste ANOVA two-way (posthoc de Tukey). Resultados: A concentração glicêmica no sangue do DE foi menor quando comparado ao DS. A expressão de MSTN e FS aumentaram no DS comparado ao CS no músculo e na gordura subcutânea. A expressão do ActRIIB aumentou no DS comparado ao CS no músculo, gordura mesentérica e TAM. A expressão de ALK4 aumentou no DS comparado com CS somente no TAM. A expressão protéica da MSTN aumentou no músculo do DS comparado ao CS. A expressão do pró-peptídeo da MSTN aumentou no DS comparado ao CS na gordura mesentérica e TAM. Após o treinamento de natação a expressão da MSTN e ActRIIB foram menores no CE comparado ao CS no TAM. A expressão da MSTN aumentou na gordura mesentérica e a expressão da FS diminuiu no músculo, gordura mesentérica e subcutânea e TAM nos animais DE quando comparados ao DS. A expressão de ALK4 foi menor no TAM quando comparado DE com DS. A expressão do LAP da MSTN diminuiu no músculo e na gordura mesentérica do DE comparado ao DS. Conclusão: Os resultados indicam que as expressões da MSTN, de seus receptores e da FS mudaram tanto no músculo quanto no tecido adiposo de ratos diabéticos e que essa expressão pode ser modulada pelo exercício no Diabetes Mellitus.