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Previous issue date: 2016-03-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Dexamethasone (DEX) is widely used in clinic due to its effectiveness as anti-
inflammatory. Nevertheless, its chronic use may cause unwanted metabolic and
hemodynamic alterations, which contribute for the development of hypertension. Arterial
hypertension may be determined by increases in cardiac output or peripheral resistance
and rarefaction may be associated with this response. Microcirculation maintenance is
dependent on the balance between anti-apoptotic and apoptotic proteins and vascular
endothelial growth factor (VEGF), known to be a key-regulator protein of the
physiological angiogenesis, helps to maintain this balance. We recently demonstrated that
high doses with DEX-treatment reduce VEGF protein levels, but the mechanisms
involved in this response were not evaluated. In the other hand, it has been shown that
aerobic training (T) is a good strategy in preventing rarefaction and/or stimulating
angiogenesis, however almost nothing is known about the effects of T on microcirculation
and hypertension induced by DEX. Therefore, the aim of this study was to investigate the
mechanisms induced by T that can contribute to attenuate DEX-induced rarefaction.
Wistar rats were subjected to an aerobic exercise protocol on the treadmill or kept
sedentary for 8 weeks. Additionally, animals were treated with DEX or saline (50μg/kg,
s.c. for 14 days). Groups were: sedentary control (SC), DEX sedentary (SD), trained
control (TC) and trained DEX (TD). Body weight (BW) and arterial pressure (AP) were
analyzed. After euthanasia, adrenal gland, myocardium, SOL and TA muscles were
weighted and normalized by tibia. The cross-sectional area (CSA), capillary:fiber ratio
(C:F ratio), capillary density (CD) and protein levels were evaluated in SOL and TA.
Treatment with DEX caused reduction in BW and in muscle weight (MW) in TA. DEX
treatment also determinated decrease in CSA (TA). Further, C/F and CD were also
reduced (-41 and -43%, SOL) and (-30 and 68.6%, TA). Training was able to prevent C:F
ratio and CD reduction (72.7 and 81.0%) and (32.9 and 54.2%) induced by DEX-
treatment. Furthermore, DEX significantly reduced protein levels in SOL and TA
muscles VEGFR-2 (-14.6% and -20.1%), VEGF (-15.6 and -19%), Bcl-2 (-18.4 and20.5%), Bcl-2/Bax ratio (-29.0 and -13.7%) and p-Bax/Bax (-25.4 and -20%), beyond
COX-2 in TA (-22.8%). DEX also promoted increase in caspase-3 cleaved (25 and 24.1%,
SOL and TA). Moreover, training was able to prevent reduction in proteins levels in
DEX-treated groups in SOL and TA: VEGFR-2 (14.7 and 25.2%), VEGF (15.3 and
25.3%), Bcl-2 (21.6 and 35.5%), Bcl-2/Bax ratio (26.1 and 19.9%), p-Bax/Bax (23.7 and
32.1%) and COX-2 (31.5%) and the increase in caspase-3 cleaved (16.0 and 17.8%). In
conclusion, these results showed that DEX-induced rarefaction promoted imbalance
between apoptotic and angiogenic factors, become one possible causes of hypertension.
However, also showed that aerobic training is a good strategy to attenuate DEX-induced
rarefaction and this response may involve a better balance between apoptotic and
angiogenic factors, which contribute for the attenuation of hypertension. / A dexametasona (DEX) é amplamente utilizada em vários casos clínicos devido a sua
eficácia como fármaco anti-inflamatório. Por outro lado, a utilização crônica deste
medicamento pode causar alterações metabólicas e hemodinâmicas que contribuem para
o desenvolvimento da hipertensão. A hipertensão arterial pode ser determinada pelo
aumento no débito cardíaco ou da resistência periférica e a rarefação pode estar associada
a esta resposta. A manutenção da microcirculação é dependente do equilíbrio entre
proteínas anti e apoptóticas e o fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) contribui
para a manutenção deste equilíbrio. Demonstramos recentemente que altas doses de DEX
reduz a produção do VEGF, no entanto, os mecanismos envolvidos nesta resposta não
foram avaliados. Por outro lado, tem sido mostrado que o treinamento físico (TF) aeróbio
é uma ferramenta importante na prevenção da rarefação e/ou promoção angiogênese, no
tratamento da hipertensão, no entanto, quase nada se sabe sobre os efeitos do TF na
microcirculação e hipertensão induzida pela DEX. Portanto, o objetivo deste estudo foi
investigar se o tratamento crônico com DEX compromete a densidade de vasos por alterar
o balanço angiogênico/apoptótico na musculatura esquelética e se o pré-condicionamento
físico aeróbio atenua esta resposta. Para isso, 60 ratos wistar foram submetidos a um
protocolo de TF aeróbio na esteira ou mantidos sedentários por 8 semanas. Além disso,
os animais foram tratados com DEX ou salina (50μg/kg, s.c. por 14 dias). Os grupos
foram separados em: sedentário controle (SC), sedentário e tratado com DEX (SD),
treinado controle (TC) e treinado tratado com DEX (TD). O peso corporal (PC) e a
pressão arterial (PA) foram analisados. Após a eutanásia, a glândula adrenal, miocárdio
e os músculos SOL e TA foram pesados e normalizados pela tíbia. Foram avaliados
também, área de secção transversa (AST), razão capilar/fibra (C/F), densidade capilar
(DC) e análise da produção proteica dos músculos SOL e TA. O tratamento com DEX
causou redução tanto no PC quanto no peso muscular do TA, assim como da AST. Além
disso, a DEX reduziu significativamente C/F e DC nos músculos (-41 e -43%, SOL) e (-
30 e 68,6%, TA). Por outro lado, o TF aeróbio preveniu a redução da C/F e DC causado
pela DEX (72,7 e 81,0%, SOL) e (32,9 e 54,2%, TA). Já, os níveis proteicos no SOL e
TA foram reduzidos significativamente pela DEX: VEGFR-2 (-14,6% e -20,1%), VEGF
(-15,6 e -19%), Bcl-2 (-18,4 e -20,5%), razão Bcl-2/Bax (-29,0 e -13,7%) e p-Bax/Bax (-
25,4 e -20%), além da COX-2 no TA (-22,8%). A caspase-3 clivada estava aumentada
(16,0 e 17,8%, SOL e TA respectivamente). Em contrapartida, o TF aeróbio foi capaz de
prevenir a redução dos níveis proteicos causado pela DEX nos músculos SOL e TA, além
de prevenir o aumento da caspase-3 clivada. Em conclusão, os resultados deste presente
estudo mostrou que a rarefação induzida DEX ocorreu por promover o desbalanço entre
fatores angiogênicos e apoptóticos,sendo esse um dos possíveis mecanismos da
hipertensão, no entanto, demonstrou que o TF aeróbio é uma boa estratégia para manter
o balanço entre fatores angiogênicos e apoptóticos, o qual contribui para a manutenção
da microcirculação na musculatura esquelética e, portanto, pode contribuir para a
atenuação da hipertensão induzida pela DEX.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/7968 |
| Date | 29 March 2016 |
| Creators | Jesus, Isley de |
| Contributors | Cardoso, Sandra Lia do Amaral |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Câmpus São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciências Fisiológicas, UFSCar |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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