Efeito do exercício físico aeróbio sobre a degeneração de tecido muscular e neuronal em um modelo animal de distrofia muscular de Duchenne
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Data
2015
Tipo de documento
Dissertação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Área do conhecimento
Ciências da Saúde
Modalidade de acesso
Acesso aberto
Editora
Autores
Hoepers, Andreza
Orientador
Comim, Clarissa Martinelli
Coorientador
Martins, Daniel Fernandes
Resumo
Duchenne muscular dystrophy (DMD) is on the amendment to the X chromosome, has recessive character and affects 1: 3500 live births, especially males. Presents in infancy, delays engines. The genetic abnormality in the short arm of the X chromosome (Xp21.2 locus) is responsible for the lack of production of dystrophin protein linked in frame with the extracellular matrix, forming the oligométrico complex glycoproteins located on the inner surface of the sarcolemma and responsible for maintaining proper muscle functioning. The lack of dystrophin leads to muscle decreased permeability of the membrane, allowing an excessive amount of calcium to accumulate inside the cell. This condition leads to a super myofibrillar contraction, degradation of fibrils and metabolic disorders such as oxidative stress and altered energy metabolism, culminating in the death of the muscle fiber. The low-intensity exercise is known to decrease some parameters associated with macular degeneration in animal models of progressive muscular dystrophies. The objective of this study was to evaluate what the effects of an aerobic exercise protocol on the degeneration of muscle and neuronal tissue in an animal model of DMD. Male mdx mice were used and wild-type (wild) 28 days. The animals were submitted to a physical exercise protocol of moderate intensity for eight weeks. Twenty four hours after the last day of training, the brain structures of the striatum were removed, cerebellum, prefrontal cortex, hippocampus and cortex and gastrocnemius muscle, to evaluate the carbonylation of proteins, lipid peroxidation, glutathione activity, activity of complex respiratory chain and creatine kinase. It was found that physical exercise protocol of moderate intensity was able to reduce oxidative stress in muscle tissue and most of the structures analyzed the CNS, with significant increase in antioxidant activity in all analyzed structures. Furthermore, the protocol improved the activity of most of the mitochondria respiratory complexes both in muscle tissue and in the CNS, although it decreased the creatine kinase activity cerebellum only. In conclusion, it can be inferred that the use of a moderate intensity for 8 weeks exercise protocol was capable of reducing oxidative stress and improving energy metabolism in brain tissue and in the gastrocnemius muscle of animals with DMD.
Distrofia muscular de Duchenne (DMD) está ligada a alteração do cromossomo X, possui caráter recessivo e atinge 1:3500 nascidos vivos, principalmente indivíduos do sexo masculino. Apresenta-se na primeira infância, por atrasos motores. A anormalidade genética no braço curto do cromossomo X (lócus Xp21.2) é responsável pela falta de produção da proteína distrofina que, associada em trama com a matriz extracelular, forma o complexo oligométrico de glicoproteínas, localizada na superfície interna do sarcolema e responsável pela manutenção do bom funcionamento muscular. A ausência da distrofina provoca diminuição da permeabilidade da membrana muscular, permitindo que uma quantidade excessiva de cálcio se acumule no interior da célula. Essa condição leva a uma supercontratura miofibrilar, degradação das fibrilas e distúrbios metabólicos, como estresse oxidativo e alterações do metabolismo energético, que culminam com a morte da fibra muscular. O exercício físico de baixa intensidade é conhecido por diminuir alguns parâmetros associados à degeneração muscular em modelos animais de distrofias musculares progressivas. O objetivo deste estudo foi avaliar quais os efeitos de um protocolo de exercício físico aeróbio sobre a degeneração do tecido muscular e neuronal em um modelo animal de DMD. Foram utilizados camundongos machos mdx e wild-type (selvagens) com 28 dias. Os animais foram submetidos a um protocolo de exercício físico de baixa intensidade por oito semanas. Vinte quatro horas após o último dia de treinamento, foram retiradas as estruturas encefálicas do estriado, cerebelo, córtex pré-frontal, hipocampo e córtex e o músculo gastrocnêmio, para avaliação da carbonilação de proteínas, peroxidação lipídica, tióis livres, atividade dos complexos da cadeia respiratória e creatina quinase. Verificou-se que o protocolo de exercício físico de baixa intensidade foi capaz de modificar parâmetros de estresse oxidativo em tecido muscular e na maioria das estruturas analisadas do SNC, com aumento significativo da atividade antioxidante em todas as estruturas analisadas. Além disso, o protocolo modificou a atividade da maioria dos complexos respiratórios mitocôndrias, tanto em tecido muscular quanto em SNC, apesar de ter diminuído a atividade de creatina quinase somente de cerebelo. Em conclusão, pode-se inferir que a utilização de um protocolo de exercício de baixa intensidade durante 8 semanas foi capaz de modificar parâmetros de estresse oxidativo e melhorar o metabolismo energético em tecido encefálico e no músculo gastrocnêmio de animais com DMD.
Distrofia muscular de Duchenne (DMD) está ligada a alteração do cromossomo X, possui caráter recessivo e atinge 1:3500 nascidos vivos, principalmente indivíduos do sexo masculino. Apresenta-se na primeira infância, por atrasos motores. A anormalidade genética no braço curto do cromossomo X (lócus Xp21.2) é responsável pela falta de produção da proteína distrofina que, associada em trama com a matriz extracelular, forma o complexo oligométrico de glicoproteínas, localizada na superfície interna do sarcolema e responsável pela manutenção do bom funcionamento muscular. A ausência da distrofina provoca diminuição da permeabilidade da membrana muscular, permitindo que uma quantidade excessiva de cálcio se acumule no interior da célula. Essa condição leva a uma supercontratura miofibrilar, degradação das fibrilas e distúrbios metabólicos, como estresse oxidativo e alterações do metabolismo energético, que culminam com a morte da fibra muscular. O exercício físico de baixa intensidade é conhecido por diminuir alguns parâmetros associados à degeneração muscular em modelos animais de distrofias musculares progressivas. O objetivo deste estudo foi avaliar quais os efeitos de um protocolo de exercício físico aeróbio sobre a degeneração do tecido muscular e neuronal em um modelo animal de DMD. Foram utilizados camundongos machos mdx e wild-type (selvagens) com 28 dias. Os animais foram submetidos a um protocolo de exercício físico de baixa intensidade por oito semanas. Vinte quatro horas após o último dia de treinamento, foram retiradas as estruturas encefálicas do estriado, cerebelo, córtex pré-frontal, hipocampo e córtex e o músculo gastrocnêmio, para avaliação da carbonilação de proteínas, peroxidação lipídica, tióis livres, atividade dos complexos da cadeia respiratória e creatina quinase. Verificou-se que o protocolo de exercício físico de baixa intensidade foi capaz de modificar parâmetros de estresse oxidativo em tecido muscular e na maioria das estruturas analisadas do SNC, com aumento significativo da atividade antioxidante em todas as estruturas analisadas. Além disso, o protocolo modificou a atividade da maioria dos complexos respiratórios mitocôndrias, tanto em tecido muscular quanto em SNC, apesar de ter diminuído a atividade de creatina quinase somente de cerebelo. Em conclusão, pode-se inferir que a utilização de um protocolo de exercício de baixa intensidade durante 8 semanas foi capaz de modificar parâmetros de estresse oxidativo e melhorar o metabolismo energético em tecido encefálico e no músculo gastrocnêmio de animais com DMD.
Palavras-chave
Camundongos mdx, Exercício físico, Estresse oxidativo, Metabolismo energético