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Efeitos do exercício físico sobre a atividade de enzimas dos sistemas purinérgico e colinérgico em sangue de ratos hipertensos / Effects of physical training on purinergic and cholinergic system enzymes activities in blood of hipertensive rats

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Hypertension is a multifactor clinical condition, which is accompanied by a low-grade
inflammation and alterations in platelet function. These modifications may be related to an
imbalance in the regulation of adenine nucleotides (ATP, ADP and AMP), adenosine and
acetylcholine (ACh) levels. This regulation is performed by purinergic [NTPDases, ecto-5 -
nucleotidase and adenosine deaminase (ADA)] and cholinergic [Acetylcholinesterase (AChE)
and Butyrylcholinesterase (BuChE)] system enzymes, present in blood, respectively. These
enzymes can be modulated by regular practice of physical exercise, which has been
recommended for the treatment of hypertension. Thus, the aim of this study was to
investigate the effect of six swimming training weeks on blood pressure, on purinergic and
cholinergic systems enzymes activities in blood as well as on platelet aggregation and
classic inflammatory markers in rats with hypertension induced by methyl Nω-nitro-L-arginine
ester hydrochloride (L-NAME) administration. In order to better understand chronic changes,
we also evaluated the effect of a single acute bout of exercise on the activity of the enzymes
already mentioned. The animals were divided into four groups (n = 10): control, exercise, LNAME
and exercise L-NAME. After 60 days of treatment, animals were euthanized and
platelets, lymphocytes, whole blood and serum were used for experimental determinations.
The results showed that swimming training was able to reduce blood pressure in
hypertensive rats, and to prevent the increase in NTPDase, ecto-5'-nucleotidase and ADA
activities in lymphocytes and platelets. This probably contributed in preventing platelet
aggregation. Chronically, swimming was also effective in preventing the increase in AChE (in
lymphocytes and whole blood) and BuChE (in serum) activities. Regarding to the expression
of NPTDase1, exercise per se triggered a reduction in the expression of this enzyme, but
had no significant effects in hypertensive rats. The prevention of the increase in cholesterol,
triglycerides, C-reactive protein levels and myeloperoxidase activity generated by swimming
practice reinforces the fact that exercise reduced inflammation in hypertensive rats. In
response to a single acute bout of exercise, was observed an increase in the activity of
cholinergic system enzymes in whole blood, lymphocytes and serum, and purinergic system
enzymes in platelets. However, there was a decrease in the activity of NTPDase and ADA in
lymphocytes. It can be concluded that this study allowed us to unveil, in part, the
mechanisms related to the protective processes arising from regular physical exercise on
hypertension related to inflammation and platelet aggregation. The results also reinforce the importance of measuring the purinergic and cholinergic systems enzymes as parameters of
inflammatory response. Also, it is concluded that regular physical exercise has antithrombotic
and anti-inflammatory effects by modulating the activity purinergic and cholinergic systems
enzymes in hypertension. It is suggested that these responses have been derived from the
adaptations that occur in the body due to each acute stimulus that promotes enough impact
to break homeostasis and promote beneficial adaptations. Thus, moderate aerobic exercise
has a key role in acting as an adjuvant in the treatment of hypertension. / A hipertensão é uma condição clínica multifatorial que, na maioria dos casos, está
acompanhada de um quadro inflamatório de baixo grau e alterações nas funções
plaquetárias. Essas modificações podem estar relacionadas a um desequilíbrio na regulação
dos níveis de nucleotídeos de adenina (ADP, ADP e AMP), da adenosina e da molécula
acetilcolinesterase (ACh), que é realizada pelas enzimas do sistemas purinérgico
[NTPDases, ecto-5 -nucleotidase e adenosina desaminase (ADA)] e colinérgico
[Acetilcolinesterase (AChE) e Butirilcolinesterase (BuChE)] presentes no sangue,
respectivamente. A atividade dessas enzimas pode ser modulada pela prática regular de
exercícios físicos, a qual tem sido recomendada para o tratamento da hipertensão. Sendo
assim, o objetivo deste estudo foi verificar o efeito de seis semanas de natação sobre a
pressão arterial, a atividade de enzimas dos sistemas purinérgico e colinérgico em sangue,
bem como sobre a agregação plaquetária e marcadores inflamatórios clássicos em ratos
com hipertensão induzida através de administração de metila Nω-Nitro-L-arginina cloridrato
de éster (L-NAME). Com o objetivo de melhor compreender as alterações crônicas, avaliouse,
também, o efeito de uma única sessão aguda de exercício sobre a atividade das
enzimas já mencionadas. Os animais foram divididos em quatro grupos (n = 10): Controle,
Exercício, L-NAME e L-NAME Exercício. Após 60 dias de tratamento, os animais foram
submetidos à eutanásia e as plaquetas, os linfócitos, o sangue total e o soro foram usados
para as determinações experimentais. Os resultados obtidos mostraram que o treinamento
com natação foi capaz de reduzir a pressão sanguínea em ratos hipertensos, além de
prevenir o aumento da atividade das enzimas NTPDase, ecto-5 -nucleotidase e ADA em
linfócitos e plaquetas, o que provavelmente contribuiu para prevenir a agregação
plaquetária. Cronicamente, a natação também foi eficaz na prevenção do aumento da
atividade das enzimas AChE em linfócitos e sangue total e BuChE em soro. Com relação à
expressão da NPTDase1, o exercício per se gerou a redução da expressão desta enzima,
mas não apresentou efeitos significativos nos ratos hipertensos. A prevenção do aumento
dos níveis de colesterol, triglicerídeos, proteína C-reativa e mieloperoxidase gerada pela
prática da natação reforça o fato de que o exercício reduziu a inflamação em ratos
hipertensos. Como resposta a uma única sessão aguda de exercício, verificou-se o aumento
da atividade das enzimas dos sistemas colinérgico em sangue total, linfócitos e soro e do sistema purinérgico em plaquetas. Entretanto, ocorreu a diminuição da atividade da
NTPDase e da ADA em linfócitos. Pode-se concluir que este estudo permitiu desvendar em
parte os mecanismos relacionados aos processos protetores advindos da prática regular de
exercício físicos na hipertensão relativos aos processos inflamatórios e à agregação
plaquetária. Os resultados ainda reforçam a importância da dosagem das enzimas dos
sistemas purinérgico e colinérgico como parâmetros da resposta inflamatória. Conclui-se,
também, que a prática regular de exercício físico possui efeitos antitrombóticos e antiinflamatórios
através da modulação da atividade das enzimas dos sistemas purinérgico e
colinérgico na hipertensão. Sugere-se que estas respostas tenham sido provenientes das
adaptações ocorridas no organismo decorrentes de cada estímulo agudo, que gerou
estímulos suficientes para quebrar a homeostase do organismo e promover adaptações
benéficas. Desta forma, o exercício físico aeróbico moderado possui um papel fundamental
na atuação como coadjuvante no tratamento da hipertensão.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/4482
Date29 August 2014
CreatorsCardoso, Andréia Machado
ContributorsSchetinger, Maria Rosa Chitolina, Bagatini, Margarete Dulce, Spanevello, Roselia Maria, Braganhol, Elizandra, Fighera, Michele Rechia, Rocha, João Batista Teixeira da
PublisherUniversidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica Toxicológica, UFSM, BR, Bioquímica
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Formatapplication/pdf
Sourcereponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
Relation200800000002, 400, 500, 300, 300, 300, 300, 500, 300, f2c5f39c-089e-4825-bfba-cc66b9098981, b34c22ae-4a5d-4a4d-9251-454d6d77df54, 4fb7b234-c0d6-4c37-8ef8-e3c3f0cd78b5, da7d65ae-3939-4ddc-8509-095f11925052, dc005355-bdb5-44df-8b24-eef0a911c7d7, 9e3677c8-37db-4b67-ac82-50a8ab67e1fc, db93fc03-a04b-49b6-a00b-3ecd96ff0aa4

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