Efeitos do treinamento físico e do destreinamento sobre propriedades moleculares e mecânicas de cardiomiócitos isolados de ratos normotensos e hipertensos

Nome: MIGUEL ARAÚJO CARNEIRO JÚNIOR
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 14/06/2013
Orientador:

Nome	Papel
JOSE GERALDO MILL	Orientador

Banca:

Nome	Papel
IVANITA STEFANON	Examinador Interno
JOSE GERALDO MILL	Orientador
JOSÉ HAMILTON MATHEUS NASCIMENTO	Examinador Externo
THALES NICOLAU PRIMOLA GOMES	Examinador Externo
WELLINGTON LUNZ	Examinador Externo

Resumo: Efeitos do treinamento físico e do destreinamento sobre propriedades moleculares e mecânicas de cardiomiócitos isolados de ratos normotensos e hipertensos.
Introdução. O treinamento físico aeróbio provoca benefícios sobre a função cardíaca que estão relacionados a adaptações celulares e subcelulares. Estudos mostram que o treinamento físico aeróbio aumenta a expressão de proteínas reguladoras do transiente intracelular global de Ca2+([Ca2+]i), o transiente de [Ca2+]i e a contratilidade de cardiomiócitos isolados do ventrículo esquerdo de ratos normotensos, embora o destreinamento reverta essas adaptações. Todavia, os efeitos do treinamento físico e do destreinamento sobre esses parâmetros em
corações de ratos hipertensos, não são conhecidos. Objetivos. Investigar os efeitos do treinamento físico aeróbio de baixa intensidade e do destreinamento sobre parâmetros cardiovasculares e sobre propriedades moleculares e mecânicas de cardiomiócitos isolados do
ventrículo esquerdo de ratos normotensos e hipertensos. Materiais e Métodos. Ratos Wistar [peso inicial de 385,3 ± 6,6 g (média ± erro padrão da média) e pressão arterial sistólica (PAS) de 110,7 ± 0,5 mmHg] e SHR [Spontaneously Hypertensive Rats (peso inicial de 357,5
± 4,1 g e PAS de 178,4 ± 1,3 mmHg)] com 16 semanas de idade, foram distribuídos aleatoriamente em 8 grupos (n=8): NC8 e HC8 normotensos e hipertensos controles por 8 semanas; NT8 e HT8 normotensos e hipertensos treinados a 50-60% da velocidade máxima
de corrida em esteira rolante por 8 semanas; NC12 e HC12 normotensos e hipertensos controles por 12 semanas; NDT e HDT normotensos e hipertensos treinados a 50-60% da velocidade máxima de corrida em esteira rolante por 8 semanas e destreinados por 4 semanas.
A frequência cardíaca de repouso (FCR) e a PAS foram determinadas antes e após os tratamentos, através de um sensor e pletismografia de cauda, respectivamente. O tempo total de exercício até a fadiga (TTF) foi determinado através de um teste de capacidade máxima para o exercício. Após os tratamentos, a eutanásia dos animais foi realizada através de deslocamento cervical, seguida de toracotomia. O coração foi removido, lavado e canulado através da artéria aorta em um sistema de perfusão, sendo que os cardiomiócitos do ventrículo esquerdo foram isolados através de digestão enzimática (colagenase). Para a determinação do transiente de [Ca2+]i, os cardiomiócitos isolados do ventrículo esquerdo foram incubados com o indicador fluorescente de Ca2+ Fluo-4 acetoximetil-ester (Fluo-4 AM) e colocados dentro de uma câmara experimental montada em um microscópio confocal. A contratilidade celular foi determinada através da técnica de alteração do comprimento dos cardiomiócitos, usando-se um sistema de detecção de bordas, com o auxílio de um microscópio invertido. Para ambos os 18 experimentos, utilizou-se estimulação elétrica de campo (20 V; 1 Hz; ~ 25ºC). A expressão das proteínas reguladoras do transiente de [Ca2+]i do ventrículo esquerdo foi realizada através de Western Blot, e a expressão dos marcadores de hipertrofia cardíaca patológica através de reação em cadeia da polimerase em tempo real (RT-PCR). Resultados. O treinamento físico aeróbio de baixa intensidade aumentou o TTF (NC8, 11,4 ± 1,5 vs. NT8, 22,5 ± 1,4; HC8, 11,7 ± 1.4 vs. HT8, 24,5 ± 1.3 min; P ≤ 0.05), diminuiu a FCR (NT8inicial, 340 ± 8 vs. NT8final, 322 ± 10; HT8inicial, 369 ± 8 vs. HT8final, 344 ± 10 bpm; P ≤ 0.05), e diminuiu a PAS nos animais SHR (HC8, 178,0 ± 3,2 vs. HT8, 161,2 ± 3,6 mmHg; P ≤ 0,05). Os animais do grupo HC8 apresentaram lentificação do transiente de [Ca2+]i (TPico, 83,7 ± 1,8 vs. 71,7 ± 2,4; T50%Decaimento, 284,0 ± 4,3 vs. 264,0 ± 4,1 ms; P ≤ 0.05) e da contratilidade celular (VContração, 86,1 ± 6,7 vs. 118,6 ± 6,7; VRelaxamento, 57,5 ± 7,4 vs. 101,3 ± 7,4 μm/s; P ≤ 0,05); aumento na expressão do fator natriurético atrial (FNA) (300%; P ≤ 0,05), α-actina esquelética (250%; P ≤ 0,05) e uma diminuição na razão α/β-miosina de cadeia pesada (MCP) (70%; P ≤ 0,05), comparados aos animais do grupo NC8. O programa de corrida aumentou o transiente de [Ca2+]i (NC8, 2,39 ± 0,06 vs. NT8, 2,72 ± 0, 06; HC8, 2,28 ± 0,05 vs. HT8, 2,82 ± 0,05 F/F0; P ≤ 0,05), a contratilidade celular (NC8, 7,4 ± 0,3 vs. NT8, 8,4 ± 0,3; HC8, 6,8 ± 0,3 vs. HT8, 7,8 ± 0,3 % do comprimento celular de repouso; P ≤ 0,05) e normalizou a expressão do FNA, α-actina esquelética, e a razão α/β-MCP no ventrículo esquerdo dos animais do grupo HT8. Além disso, aumentou a expressão da Ca2+ ATPase do retículo sarcoplasmático (SERCA2a) (NC8, 0,93 ± 0,15 vs. NT8, 1,49 ± 0,14; HC8, 0,83 ± 0,13 vs. HT8, 1,32 ± 0,14; P ≤ 0,05), a fosforilação da fosfolambam no resíduo de serina 16 (FLBser16) (NC8, 0,89 ± 0,18 vs. NT8, 1,23 ± 0,17; HC8, 0,77 ± 0,17 vs. HT8, 1,32 ± 0,16; P ≤ 0.05), e diminuiu a razão fosfolambam total (FLBt)/SERCA2a (NC8, 1,21 ± 0,19 vs. NT8, 0,50 ± 0,21; HC8, 1,38 ± 0,17 vs. HT8, 0,66 ± 0.21; P ≤ 0,05) no ventrículo esquerdo dos animais treinados. Entretanto, todas essas adaptações retornaram aos valores iniciais após 4 semanas de destreinamento, tanto nos animais normotensos quanto nos hipertensos. Conclusão. O treinamento físico aeróbio de baixa intensidade provocou adaptações benéficas sobre as propriedades moleculares e mecânicas de cardiomiócitos isolados do ventrículo esquerdo de ratos normotensos e hipertensos. O destreinamento pelo período de 4 semanas, reverteu todos esses benefícios.
Palavras-chave: Atividade física; Inatividade; Hipertensão; Cardiomiócito; Transiente de cálcio; Marcadores moleculares de hipertrofia

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