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Previous issue date: 2013-03-25 / Universidade Federal de Sao Carlos / Dexamethasone (Dexa) has been widely used as anti-inflammatory and anti-allergic treatment, however, its chronic use provokes peripheral insulin resistance, hypertension, weight loss and muscle atrophy. Low intensity aerobic training has been indicated for prevention and treatment of diabetes, hypertension and metabolic syndrome, however, its effects on muscle atrophy are still uncertain. Muscle atrophy may be determined by an imbalance between atrophic (FOXO3a, atrogin-1, Murf-1) and hypertrophic (AKT, mTOR) proteins, but almost nothing is known about the effects of Dexa on these proteins. Resistance training (RT) has been recommended for treatment of pathologies which involves muscle atrophy, however little is known about the effects of low intensity RT on the muscle atrophy induced by Dexa. This study investigated whether low intensity RT, performed before and concomitant with Dexa treatment could prevent and / or attenuate muscle atrophy induced by Dexa. Also, it examined the role of proteins that control muscle homeostasis in this response. Forty-eight rats were allocated into 4 groups: sedentary control (SC), sedentary and treated with Dexa (SD), trained control (TC) and trained and treated with Dexa (TD). After an adaptation period, the rats underwent to an resistance exercise protocol (ladder,60% maximal loading, 5 days / week, 70 days) or kept sedentary. During the last 10 days, the rats were treated with Dexa (0.5 mg / kg of bodyweight per day, i.p.). Fasting glycemia was measured before and after exercise training and treatment periods. Bodyweight (BW) was measured weekly before treatment and daily during drug treatment. The tibialis anterior (TA), flexor hallucis longus (FHL) and soleus muscles were removed and homogenized. Protein production of AKT, mTOR, FOXO3a, atrogin-1 and Murf-1 was analyzed in the muscles. Two-way ANOVA with Tukey post-hoc were used (p<0.05). Dexa treatment increased glycemia by 46%, reduced BW by 19% and food intake by 45% in sedentary animals. The RT, that was effective to increase physical capacity of the rats (+118%) prevented the increase in glycemia, but did not avoid the BW reduction. Dexa provoked TA muscle atrophy (-21%), which was determined by reduction of AKT (-29%) and increase of Murf-1 (+25%). RT attenuated the increased the Murf-1 protein production (-37%), however it did not avoid TA muscle atrophy. In the FHL, it was observed muscle atrophy (-28%) determined by reduction of AKT (-27%) and increase of Murf-1 (+55%). RT increased mTOR in TC (+36%) and TD (+72%) groups and also reduced atrogin-1 protein production in TD, which contributed to attenuate FHL muscle atrophy. Soleus muscle was not altered neither by training nor treatment. These data together suggest that low intensity RT was effective in attenuating FHL muscle atrophy due to a combination of increase in hypertrophic and decrease in atrophic protein production. / A Dexametasona (Dexa) vem sendo amplamente usada no tratamento de inflamações e alergias, porém seu uso crônico provoca resistência periférica à insulina, hipertensão arterial, perda de peso corporal e atrofia muscular. O exercício físico aeróbio contínuo, de baixa intensidade, tem sido empregado na prevenção e tratamento de diabetes, hipertensão arterial e síndrome metabólica, no entanto, seus efeitos sobre a atrofia muscular ainda são incertos. Atrofia muscular pode ser determinada por um desequilíbrio entre proteínas atróficas (FOXO3a, atrogina-1 Murf-1) e hipertróficas (AKT, mTOR), mas quase nada se sabe sobre os efeitos da Dexa sobre estas proteínas. O exercício resistido (TR) tem sido recomendado como tratamento de patologias que envolvem atrofia muscular, no entanto pouco se sabe sobre os efeitos do TR de baixa intensidade sobre a atrofia muscular induzida pela Dexa. Este estudo investigou se o TR de baixa intensidade, realizado antes e concomitante ao tratamento com Dexa, poderia prevenir e/ou atenuar a atrofia muscular. Além disso, verificou o papel das proteínas que controlam a homeostase muscular nesta resposta. Quarenta e oito ratos foram alocados em 4 grupos: sedentário controle (SC), sedentário e tratado com Dexa (SD), treinado controle (TC) e treinado e tratado com Dexa (TD). Após um período de adaptação, este ratos foram submetidos ao protocolo de treinamento resistido (escalada, 60% do carregamento máximo, 5 dias / semana, 70 dias) ou mantidos sedentários. Durante os últimos 10 dias, os animais foram tratados com Dexa (0,5 mg/kg de peso corporal por dia, i.p.). A glicemia de jejum foi medida antes e após os períodos de treinamento físico e tratamento com a Dexa. O peso corporal (PC) foi mensurado semanalmente antes do tratamento e diariamente durante o tratamento. Os músculos tibial anterior (TA), flexor longo do Halux (FHL) e sóleo foram retirados e homogeneizados. Verificou-se a produção das proteínas AKT, mTOR, FOXO3a, Atrogina-1 e Murf-1 nos músculos. Anova de 2 caminhos, com post-hoc de Tukey, foram utilizados (p<0,05). O tratamento com Dexa determinou aumento da glicemia de jejum em 46%, redução de 19% do PC e de 45% na ingestão alimentar nos sedentários. O TR, que foi efetivo em aumentar a capacidade física dos animais (+118%) preveniu o aumento da glicemia, mas não atenuou a redução de PC. A Dexa promoveu atrofia muscular no TA (-21%), que foi causada por redução da produção proteica de AKT (-29%) e aumento da Murf-1 (+25%). O TR atenuou o aumento da Murf-1 (- 37%), no entanto, não foi efetivo em atenuar a atrofia no TA. No FHL, ocorreu atrofia (-28%) determinada pela redução da AKT (-27%) e aumento da Murf-1 (+55%). O TR promoveu aumento da mTOR no TC (+36%) e no TD (+72%) bem como reduziu a produção proteica de atrogina-1 no TD, o que contribuiu para atenuar a atrofia muscular no FHL. O sóleo não foi alterado nem pela Dexa nem pelo TR. Estes dados sugerem que o TR, de baixa intensidade, foi eficaz em atenuar a atrofia muscular no FHL por uma combinação entre redução de proteínas atróficas acompanhada de aumento de proteínas hipertróficas
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/1354 |
| Date | 25 March 2013 |
| Creators | Macedo, Anderson Geremias |
| Contributors | Amaral, Sandra Lia |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciências Fisiológicas, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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