Orientadora : Profª. Drª. Anna Raquel S. Gomes / Co-orientadora : Profª. Drª. Sabrina Peviani Messa / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Educação Física. Defesa: Curitiba, 12/09/2014 / Inclui referências / Área de concentração: Exercício e esporte / Resumo: Tem sido demonstrado que exercícios de alongamento podem melhorar a flexibilidade, equilíbrio, bem-estar e independência em idosos. No entanto, apesar destes exercícios comumente constituírem programas de treinamento, ainda não estão esclarecidas quais são as adaptações morfológicas e moleculares induzidas pelos exercícios de alongamento no músculo esquelético de idosos. Objetivo: desenvolver aparato de alongamento e avaliar os efeitos agudos do alongamento mecânico passivo estático na morfologia, sarcomerogênese e na modulação de importantes componentes da matriz extracelular do músculo sóleo de ratas idosas. Métodos: O estudo foi dividido em 4 etapas: Etapa 1 (estudo piloto); Etapa 2 (experimento) e Etapa 3 (imunohistoquímica), Etapa 4 :análise da expressão gênica por reação em cadeia polimerase em tempo real (RT- PCR). Etapa 1: realizado com 6 ratas jovens (3 meses) e 6 ratas idosas (15 meses), para padronizar a utilização do aparato de alongamento e comparar a força necessária para promover o exercício entre ratas jovens e idosas; Etapa 2: foram utilizadas 15 ratas idosas, com 26 meses, divididas em dois grupos: alongamento (n=8,GA) e controle (n=7,GC). O protocolo de alongamento consistiu em uma série de 4 repetições de 1 minuto com intervalo de 30 segundos entre cada repetição. O alongamento foi realizado no músculo sóleo esquerdo, 3 vezes por semana, durante 1 semana, sempre no mesmo horário do dia, totalizando 3 sessões de alongamento,. Para tanto, as ratas foram anestesiadas por via inalatória com isoflurano (5% para 2,5 l O2 min -1). Após as três sessões, as ratas foram anestesiadas para retirada do músculo sóleo esquerdo, e então ortotanasiadas e as seguintes análises foram realizadas: área de secção transversa das fibras musculares e número de sarcômeros em série; Etapa 3: imunohistoquímica para quantificação de colágeno I, III e TGFß-1. Etapa 4: análise da expressão do gene TGFß-1. Resultados: Etapa1: Foi verificado decréscimo na força necessária para promover o alongamento em ratas idosas quando comparada as jovens (0,48±0,04 N vs 0,65±0,04 N, p<0,05, Kruskal-Wallis); Etapa 2: foi verificada redução na área de secção transversa das fibras musculares do GA quando comparadas ao GC (p=0,0001, Kruskal-Wallis); não houve diferença no número de sarcômeros em série intergrupos (p=0,94, ANOVA); Etapa 3: a porcentagem de colágeno I foi significativamente menor no GA quando comparado ao GC (p=0,01, Kruskal-Wallis), assim como a porcentagem de TGFß-1 (p=0,04, Kruskal-Wallis); já o colágeno III foi significativamente maior no GA do que no GC (7,06±6.88% vs 4,92± 5,30%, p=0,01, Kruskal-Wallis). Etapa 4: a expressão gênica de TGFß-1 foi significativamente menor no GA quando comparado ao GC (p=0,005, ANOVA). Conclusão: O aparato desenvolvido foi eficiente para promover o alongamento muscular mecanicamente e, foi necessário menor aplicação de força para induzir o alongamento em ratas idosas, o que pode ser atribuído a redução de torque passivo característico do processo de envelhecimento. Além disso, o alongamento agudo induziu atrofia muscular, apesar de favorecer a mecanotransdução e ter ação antifibrótica. / Abstract: It has been shown that stretching exercises can improve flexibility, balance, wellbeing and independence in the elderly. However, despite these exercises commonly constitute training programs, it is still unclear the morphological and molecular adaptations induced by stretching exercises in aged skeletal muscle. Objective: To develop an apparatus to stretch and assess the acute effects of passive mechanical static stretching on morphology, sarcomerogenesis and modulation of important components of the extracellular matrix of the aged female rats soleus muscle. Methods: The study was divided into 4 steps: Step 1 (pilot study); Step 2 (experiment); Step 3 (immunohistochemistry) and Step 4 (Real-Time Polymerase Chains Reactions-RT-PCR). Step 1: it was performed with 6 female young rats (3 months) and 6 female aged rats (15 months), to standardize the use of the apparatus for stretching and compare the force necessary to promote exercise among young and old rats; Step 2: Stretching (n = 8, SG) and control (n = 7, CG): 15 old rats with 26 months divided into two groups were used. The stretching protocol consisted by 4 repetitions of 1 minute each with 30 seconds interval between each repetition. Stretching was performed on the left soleus muscle, 3 times a week for 1 week, at the same time of the day, ending 3 sessions of stretching,. For this, the rats were anesthetized with isoflurane inhalation (5% para 2,5 l O2 min -1).. After three sessions, the rats were anesthetized for removing the left soleus muscle, and then euthanazied and the following analyzes were performed: muscle fibers crosssectional area and serial sarcomere number; Step 3: immunohistochemistry for quantification of collagen I, III and TGFb-1. Step 4: gene expression of TGFb-1. Results: Step1- it was required less force to promote the stretching in aged rats compared to young (0.48 ± 0.65 N vs 0.04 ± 0:04 N, P <0.05, Kruskal-Wallis); Step 2: it was observed a decrease in muscle fiber cross-sectional area of SG compared to the control group (p = 0.0001, Kruskal-Wallis); there was no difference in the serial sarcomere number (p = 0.94, ANOVA); Step 3: The percentage of type I collagen was significantly lower in the GA when compared to CG (p = 0.01, Kruskal-Wallis), as well as percentage of TGFb-1 (p = 0.04, Kruskal-Wallis); collagen III was significantly higher in GA than in the CG (7.06 ± 6.88% vs 4.92 ± 5.30%, p = 0.01, Kruskal-Wallis). Step 4: gene expression of TGFb-1 was significantly lower in the GA compared to the CG (p = 0.005, ANOVA). Conclusion: The apparatus was efficient to promote muscle stretching and old soleus muscle required less force to perform it, which can be attributed to the reduction in passive torque related to the aging process. Moreover, the acute stretching induced muscle atrophy, nevertheless affecting mechanotransduction and with antifibrotic action.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace.c3sl.ufpr.br:1884/36515 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Zotz, Talita Gianello Gnoato |
| Contributors | Gomes, Anna Raquel Silveira, Messa, Sabrina Peviani, Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Educação Física |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 170p. : tabs., grafs.,color., application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPR, instname:Universidade Federal do Paraná, instacron:UFPR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | Disponível em formato digital |
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