O objetivo do presente estudo foi avaliar o papel do treinamento físico aeróbio, resistido ou combinado (aeróbio+resistido) no desenvolvimento do diabetes tipo 2 analisando mecanismos associados às complicações no diabetes em camundongos fêmeas com deficiência na produção leptina (ob/ob). Para tanto, foram utilizadas camundongos fêmeas, inicialmente com 4 semanas de idade, divididas em 6 grupos: ob/ob sedentárias com 4 semanas de vida (OS-4), selvagens sedentárias (SS) ou ob/ob sedentárias (OS-12) acompanhadas até a 12ª semana de vida, ob/ob treinamento aeróbio (OA), ob/ob treinamento resistido (OR) e ob/ob treinamento combinado (OC). Os grupos treinados foram submetidos a 8 semanas de treinamento físico dinâmico aeróbio em esteira (50 a 60% da velocidade máxima do teste de esforço) ou resistido em escada (4060% da carga máxima) ou a associação dos dois treinos (combinado). Foram avaliados: peso corporal; glicose, triglicérides e colesterol total sanguíneos; pressão arterial (PA) e frequência cardíaca (FC); sensibilidade barorreflexa (SBR); modulação autonômica cardiovascular; marcadores inflamatórios e hormonais; e parâmetros de estresse oxidativo. Os animais obesos (OS-12) apresentaram aumento de peso corporal, tecido adiposo, de glicemia, de triglicérides e de intolerância à glicose quando comparado aos animais selvagens (SS). Adicionalmente, o grupo OS-12 apresentou piores resultados nos testes aeróbio e de força. Não observamos diferenças entre os grupos SS e OS-12 em relação a PA e FC, porém o grupo OS-12 apresentou diminuição da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) (33 ± 4ms2) e da sensibilidade barorreflexa em relação ao grupo SS (VFC: 178 ± 19 ms2). O grupo OS-12 apresentou aumento de angiotensina 2 nos tecidos renal e cardíaco, diminuição da adiponectina e aumento de citocinas inflamatórias no tecido adiposo e no baço em relação ao grupo SS. Somado a isso, os animais obesos apresentam maior dano a proteínas e lipoperoxidação e diminuição das enzimas antioxidantes em tecido renal e cardíaco em relação ao grupo SS. A comparação entre os grupos OS-4 e OS-12 evidenciou aumento de peso corporal, tecido adiposo, glicemia, intolerância à glicose e de parâmetros de estresse oxidativo no grupo OS-12 em relação ao grupo OS-4. A redução na VFC e na SBR foi observada no grupo OS-4 e no grupo OS-12. O treinamento físico por sua vez, diminuiu o ganho de peso e reduziu a glicemia e a intolerância à glicose nos três grupos treinados em comparação ao grupo OS-12. O treinamento físico aeróbio (61 ± 8ms2 e 6 ± 4 mmHg2) e resistido (66 ± 16ms2 e 6 ± 1,4mmHg2) foram eficientes em aumentar a VFC e diminuir a banda de baixa frequência da PA (simpático vascular) em relação ao grupo OS-12, porém o grupo OC (43 ± 7ms2 e 8 ± 0,9mmHg2) foi semelhante ao grupo OS-12 (10 ± 1,1mmHg2) e aos grupos OA e OR. Além disso, as três modalidades melhoraram a SBR. Os três tipos de treinamento reduziram os níveis de angiotensina 2 e aumentaram os níveis de angiotensina 1-7 em tecido adiposo, rim e coração. O treinamento físico aeróbio foi mais eficiente em melhorar o perfil inflamatório em tecido adiposo e no baço, uma vez que os grupos OA e OC apresentaram aumento de adiponectina e apenas o grupo OC apresentou diminuição de IL-6 e PAI-1 em relação ao grupo OS-12. Em relação ao estresse oxidativo, os três grupos treinados apresentaram diminuição de marcadores de lesão. Concluindo, nossos achados confirmam o desenvolvimento de disfunção metabólica ao longo da vida de camundongos ob/ob. É interessante notar que com 4 semanas de vida camundongos ob/ob apresentaram uma expressiva redução dos parâmetros da VFC. Este desbalanço autonômico, poderiam estar ocorrendo não só no coração, mas para outros tecidos, como o baço e o tecido adiposo, favorecendo a liberação de citocinas inflamatórias que poderiam induzir a longo prazo lesão de órgão alvo, como observado no presente estudo em coração e rins, por aumento de estresse oxidativo. Os grupos treinados, independente da modalidade, apresentaram melhora metabólica e na regulação autonômica cardiovascular, a qual foi acompanhada de alterações favoráveis no sistema renina-angiotensina, em mediadores inflamatórios e no perfil de estresse oxidativo. Neste sentido, acreditamos que a atenuação da disfunção autonômica (precocemente observada neste modelo de DM) pelo treinamento físico, independente do tipo, possa induzir alterações favoráveis (e dependentes do tipo de treino) no sistema renina angiotensina e em mediadores inflamatórios, reduzindo o estresse oxidativo em tecidos importantes para a regulação cardiovascular / The aim of this study was to evaluate the role of aerobic, resistance or combined (aerobic + resistance) exercise training in the development of type 2 diabetes, analyzing mechanisms associated with diabetes complications in female mice with deficiency in leptin production (ob/ob). Female mice, initially with 4 weeks of age, were divided into 6 groups: ob/ob sedentary with 4 weeks of life (OS-4), sedentary wild type (SS) or ob/ob sedentary (OS-12) followed until 12 week life, ob/ob+aerobic training (OA), ob/ob+resistance training (OR) and ob/ob+combined training (OC). The trained groups were submitted to eight weeks of dynamic aerobic exercise training on a treadmill (50-60% of maximum stress test speed) or resistance exercise on a ladder (40-60% of the maximum load) or an association of these two trainings (combined). Body weight; glucose, triglycerides, and total blood cholesterol; blood pressure (BP) and heart rate (HR); baroreflex sensitivity (BRS); cardiovascular autonomic modulation; inflammatory and hormonal markers; and oxidative stress parameters were evaluated. Obese animals (OS-12) showed increased body and fat weight, blood glucose, triglyceride and glucose intolerance when compared to wild type animals (SS). Additionally, OS-12 group showed decreased capacity in aerobic and strength exercise tests. We did not observe differences between the SS and the OS-12 groups regarding BP and HR, however the OS-12 group showed reduced heart rate variability (HRV) (33 ± 4ms2) and baroreflex sensitivity when compared to the SS group (178 ± 19 ms2). The OS-12 group showed increased angiotensin 2 in kidney and heart tissues, decreased adiponectin and increased inflammatory cytokines in adipose tissue and in the spleen in relation to the SS group. Moreover, obese animals presented increased protein oxidation and lipid peroxidation and decreased antioxidant enzymes in kidney and heart tissues when compared to SS group. The comparison between the OS-4 and the OS-12 groups showed increased body and fat weight, blood glucose, glucose intolerance and oxidative stress in OS-12 compared to OS-4 group. The decrease in HRV and in BRS were observed in OS-4 and OS-12 groups. On the other hand, exercise training decreased weight gain and reduced blood glucose and glucose intolerance in all three trained groups compared to OS-12 group. Aerobic (61 ± 8ms2 and 6 ± 4 mmHg2) and resistance exercise training (66 ± 16ms2 and 6 ± 1.4mmHg2) were efficient in increasing the HRV and decrease the low frequency band of BP (vascular sympathetic modulation) as compared to OS-12 group; however OC group (43 ± 7ms2 and 8 ± 0.9mmHg2) was similar to OS-12 group (10±1.1mmHg2) and to OA and OR groups. In addition, the three types of exercsie training improved BRS. The three types of training reduced levels of angiotensin 2 and increased levels of angiotensin 1-7 in adipose tissue, kidney and heart. The aerobic exercise was more efficient in improving inflammatory profile in adipose tissue and spleen, since OA and OC groups showed an increase in adiponectin and only the OC group showed a decrease in IL-6 and PAI-1 in relation to the group OS-12. Regarding oxidative stress, the three trained groups showed a decrease in damage markers. In conclusion, our findings support the development of metabolic dysfunction during lifespan in ob/ob mice. Interestingly, 4 weeks old ob/ob mice showed a significant reduction in HRV parameters. This autonomic imbalance could be occurring not only in the heart, but in other tissues, such as the spleen and the adipose tissue, promoting the release of inflammatory cytokines. These cytokines could induce long-term target organ damage, as observed in this study in heart and kidney by increased oxidative stress. The trained groups, regardless of the type of training, showed improved metabolic and cardiovascular autonomic regulation, which were accompanied by favorable changes in the renin-angiotensin system, inflammatory mediators and oxidative stress profile. In this sense, we believe that the attenuation of autonomic dysfunction (early observed in this model of DM) by exercise training, regardless of the type of training, can induce positive changes (dependent on the type of exercise training) on the renin angiotensin system and inflammatory mediators, reducing oxidative stress in important tissues for cardiovascular regulation
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-20042016-121126 |
| Date | 04 February 2016 |
| Creators | Michelle Sartori |
| Contributors | Maria Claudia Costa Irigoyen, Kátia de Angelis Lobo D'Avila, Vera de Moura Azevedo Farah, Bruno Rodrigues, Carmen Guilherme Christiano de Matos Vinagre |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Cardiologia, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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