Efeitos do treinamento físico na remodelação cardíaca e no músculo esquelético durante a transição entre disfunção ventricular e insuficiência cardíaca

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pacagnelli, Francis Lopes
Data de Publicação: 2010
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1612253
Resumo: Orientador: Maeli Dal Pai Silva
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spelling Efeitos do treinamento físico na remodelação cardíaca e no músculo esquelético durante a transição entre disfunção ventricular e insuficiência cardíacaEffects of physical training in cardiac remodeling and skeletal muscle during the transition from ventricular dysfunction to heart failureInsuficiência cardíacaMúsculo esqueléticoRemodelação cardíacaExercícios físicosHeart failureSkeletal musclePhysical exercisesCardiac remodelingOrientador: Maeli Dal Pai SilvaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Introdução: A sobrecarga pressórica imposta pela estenose da valva aórtica (EAo) progride para disfunção ventricular e Insuficiência Cardíaca (IC). Na IC ocorre Remodelação Cardíaca (RC) e mudanças dos tipos de fibras do músculo esquelético. Os mecanismos moleculares que são responsáveis pelas alterações das fibras musculares na IC ainda não foram descritos. Os fatores de regulação miogênica (MRF), uma família de fatores transcricionais que controlam vários genes músculoespecíficos, podem estar relacionados com essa miopatia. Entre os MRFs, a MyoD está relacionada com aumento do TNF-? e diminuição do IGF-I e a miogenina com o metabolismo oxidativo. Estudos têm enfatizado os efeitos do Treinamento Físico (TF) sobre a RC e músculo esquelético na IC. A hipótese deste estudo é que a IC pode alterar os MRFs e que a aplicação do TF antes de se instalar a IC promoverá melhora na RC e reverterão às alterações fenotípicas do músculo esquelético, os MRFs e seus possíveis mecanismos de controle. Objetivos: Avaliar os efeitos do TF durante a transição entre disfunção ventricular e IC induzida por EAo pela avaliação da RC e do músculo estriado esquelético. Métodos: Após 18 semanas de EAo, quando os animais apresentaram disfunção ventricular estes foram submetidos a um TF durante 10 semanas em uma esteira. A IC foi avaliada por parâmetros clínicos e a RC por dados morfológicos e ecocardiograma. Foram avaliados no músculo soleus os tipos de fibras, as miosinas de cadeia pesada (MHC), a atividade da Citrato Sintase (CS), a expressão gênica e protéica do IGF-I, MyoD e miogenina e os níveis séricos de TNF- ?. Resultados: O grupo EAo28 apresentou sinais de IC (taquipnéia, ascite, trombo em átrio esquerdo, derrame pleural) e o grupo EAoTF apresentou diminuição da intensidade destes. A RC foi amenizada com o TF e ocorreu aumento da porcentagem de encurtamento do endocárdio (EAo28=40,90 ± 16,18% vs. EAoTF=52,27 ± 11,60%) e velocidade de encurtamento da parede posterior (EAo28=24,31 ± 6,05mm/s vs. EAoTF=30,96 ± 3,94mm/s). Os diâmetros sistólicos e diastólicos (EAo28=5,70 ± 1,95mm vs. EAoTF=4,03 ± 1,37mm; EAo28=9,33 ± 1,30mm vs. EAoTF=8,27 ± 1,03mm, respectivamente), as relações diâmetro do átrio esquerdo/diâmetro da aorta (EAo28=2,18±0,28mm vs. EAoTF=1,88±0,26mm) e ondas E/A mitral (EAo28=5,20 ± 3,02 vs. EAoTF=2,86 ± 2,84) diminuíram. O TF alterou o fenótipo muscular com aumento das fibras do tipo I (EAo28=8,47 ± 6,02% vs. EAoTF=13,0 ± 6,11%) e diminuição das fibras do tipo IIa no EAoTR em relação ao EAo28 (EAo28=22,08 ± 10,28% vs. EAoTF=13,95 ± 2,94%). Não houve alterações nos níveis de TNF- ?, na atividade da CS, na expressão gênica e protéica do IGF-I, MyoD e miogenina na IC e após o TF. Conclusão: O TF melhorou a RC, diminuiu os sinais clínicos da IC e reverteu às alterações fenotípicas do músculo soleus, sem alterar os MRFs, TNF-? e metabolismo oxidativo durante a transição entre disfunção ventricular e IC em ratos com estenose aórtica. Os MRFs parecem não estar relacionados à modulação do fenótipo muscular e a sua reversão pelo TF na EAo.Abstract: Background: Pressure overload imposed by aortic valve stenosis (AS) progresses to ventricular dysfunction and heart failure (HF). In HF occurs Cardiac Remodeling (CR) and changes in fiber types of skeletal muscle. The molecular mechanisms that are responsible for changes in muscle fibers in HF has not been described. The myogenic regulatory factors (MRF), a family of transcriptional factors that control several musclespecific genes, may be associated with this myopathy. Among the MRFs, MyoD is related to increase of TNF-? and decrease of IGF-I and myogenin with oxidative metabolism. Studies have emphasized the effects of physical training (PT) on the CR and skeletal muscle in HF. Our hypothesis is that the HF can change the MRFs and the application of the PT before installing the HF will promote improvement in CR and revert the phenotypic changes of skeletal muscle, the MRFs and their possible control mechanisms. Objectives: Evaluate the effects of PT during the transition between ventricular dysfunction and HF induced by AS through assessment of CR and skeletal muscle. Methods: After 18 weeks of AS, when the animals presented ventricular dysfunction, they were submitted to a PT on a treadmill during 10 weeks. HF was evaluated by clinical parameters and, the CR, by morphological data and echocardiogram. We evaluated fiber types in soleus muscle, the myosin heavy chain (MHC), the activity of citrate synthase (CS), the gene and protein expression of IGF-I, MyoD and myogenin and the serum levels of TNF-?. Results: The AS28 group presented signs of HF (tachypnea, ascites, thrombus in left atrium, pleural effusion) and ASPT group presented reduced intensity of these. CR was reduced with the PT and it increased the percentage of shortening of the endocardium (AS28=40,90 ± 16,18% vs. ASPT=52,27 ± 11,60%) and shortening velocity of the posterior wall (AS28=24,31 ± 6,05 mm/s vs. ASPT=30,96 ± 3,94 mm/s). The systolic and diastolic diameters (AS28=5,70 ± 1,95 mm vs. ASPT=4,03 ± 1,37 mm; AS28=9,33 ± 1,30 mm vs. ASPT=8,27 ± 1,03 mm, respectively) relations of left atrium diameter/aortic diameter (AS28=2,18 ± 0,28 mm vs. ASPT= 1,88 ± 0,26 mm) and E/A wave mitral (AS28=5,20 ± 3,02 vs. ASPT=2,86 ± 2,84) decreased. The PT changed the muscle phenotype increasing fiber type I (AS28= 8,47 ± 6,02% vs. ASPT=13,0 ± 6,11%) and decreasing fibers type IIa in ASPT in relation to AS28 (AS28=22,08 ± 10,28% vs. ASPT=13,95 ± 2,94%). There were no changes in levels of TNF-? in CS activity, gene expression and protein of IGF-I, MyoD and myogenin in HF and after PT. Conclusion: PT improved CR, decreased clinical signs of HF and reversed the phenotypic changes of the soleus muscle without altering the MRFs, TNF-? and oxidative metabolism during the transition between ventricular dysfunction and HF in rats with aortic stenosis. The MRFs seems not to be related to the modulation of muscle phenotype and its reversal by PT in the AS.DoutoradoBiologia CelularDoutor em Biologia Celular e Estrutural[s.n.]Dal-Pai-Silva, MaeliCruz-Hofling, Maria Alice daMarques, Maria JuliaZornoff, Leonardo Antonio MamedeRusso, Thiago Luiz deUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de BiologiaPrograma de Pós-Graduação em Biologia Celular e EstruturalUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASPacagnelli, Francis Lopes2010info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf118 f. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1612253PACAGNELLI, Francis Lopes. Efeitos do treinamento físico na remodelação cardíaca e no músculo esquelético durante a transição entre disfunção ventricular e insuficiência cardíaca. 2010. 118 f. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1612253. 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