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Document Type: Tese
Title: Efeitos protetores do treinamento físico resistido na toxicidade induzida pela doxorrubicina
Other Titles: Protective effects of resistance training on doxorubicin-induced toxicity
Authors: Feitosa, Larissa Andrade de Sá
Issue Date: 25-Mar-2019
Advisor: Santana Filho, Valter Joviniano de
Barreto, André Sales
Resumo : O quimioterápico doxorrubicina (DOX) é utilizado no tratamento de vários tipos de tumores, porém, essa droga causa danos sobre os músculos estriado esquelético e cardíaco. Intervenções que possam ser benéficas para o coração e músculo esquelético podem ter impacto positivo nas disfunções causadas pela DOX. O treinamento físico resistido (TR) mostrou benefícios como aumento de força muscular, hipertrofia muscular, melhora na modulação autonômica cardíaca, no remodelamento cardíaco e na hemodinâmica em outras condições fisiopatológicas podendo ser uma terapia benéfica na toxicidade induzida pela DOX. O presente estudo avaliou os efeitos de 8 semanas de TR na toxicidade induzida pela DOX sobre o sistema cardiovascular e muscular esquelético. Foram avaliados 44 ratos Wistar machos distribuídos em 3 grupos: controle sedentário (CON), DOX sedentário (DOX) e DOX+TR (DOX + treinamento). Foi avaliado o efeito do TR realizado 3x/semana com intensidade de 40% do teste de 1 repetição máxima (1RM) em animais tratados com DOX (2,5 mg/kg, 1x na semana por 6 semanas) sobre a área de secção transversa do cardiomiócito (ASTC) e músculo plantar (ASTP), força muscular, hemodinâmica, sensibilidade do barorreflexo (SBR) e índice de efetividade (IEB) do barorreflexo, tônus autonômico cardíaco, modulação autonômica vascular, pressão ventricular ex vivo, conteúdo protéico da Akt fosforilada no coração e músculo plantar, marcadores de estresse oxidativo (peroxidação lipídica, geração de superóxido, conteúdo de grupos sulfidril, atividade da catalase e superóxido dismutase) no ventrículo esquerdo e músculo plantar. A comparação entre os grupos foi realizada com o teste de ANOVA de uma via seguindo do pós-teste de Tukey, teste de Kruskal-Wallis seguido do pós-teste de Dunn e teste de ANOVA de duas vias seguido do pós-teste de Tukey. O TR reduziu nos animais tratados com DOX a pressão arterial diastólica, a frequência cardíaca, aumentou a SBR e IEB, a modulação autonômica vascular, reduziu o tônus simpático e aumentou o tônus vagal. O TR promoveu aumento da fosforilação da Akt que levou a aumento da ASTC, da pressão de desenvolvimento do ventrículo esquerdo e da velocidade de contração miocárdica. Nos marcadores de estresse oxidativo o treinamento reduziu a geração de ânion superóxido, a peroxidação lipídica e aumentou a atividade da catalase no ventrículo esquerdo. No músculo esquelético o TR aumentou a força das patas traseiras, aumentou ASTP, reduziu à geração de superóxido, a peroxidação lipídica, aumentou a atividade da catalase e da superóxido dismutase no músculo plantar. No aspecto cardiovascular foi demonstrado o aumento da SBR e IEB que levou ao melhor controle autonômico cardíaco, modulação autonômica vascular e hemodinâmica. Observamos efeitos protetores do exercício na contratilidade cardíaca e ASTC, assim como aumento da fosforilação da Akt e redução do estresse oxidativo. No músculo esquelético observamos atenuação na redução da força muscular, ASTP e do estresse oxidativo. Dessa forma, o TR pode ser empregado como uma estratégia útil na atenuação dos efeitos adversos induzidos pelo tratamento farmacológico com a DOX.
Abstract: The chemotherapeutic drug doxorubicin (DOX) is used for the treatment of different tumor types, but causes harm to striated skeletal and cardiac muscles. Interventions that may be helpful to the heart and skeletal muscle could have a positive impact on DOX dysfunctions. Resistance training (RT) has demonstrated benefits, such as an increase in muscle strength, muscle hypertrophy and improvements in cardiac autonomic modulation, heart remodeling and hemodynamics, in other physiopathological conditions and may be a beneficial therapy regarding DOX-induced toxicity. The aim of the present study was to evaluate the effects of eight weeks of RT on DOX-induced toxicity to the cardiovascular and musculoskeletal systems. Forty-four male Wistar rats were distributed among three groups: sedentary control (CON), sedentary DOX (DOX) and DOX+RT (DOX + active training). RT was performed 3x/week at 40% of one maximum repetition in the animals treated with DOX (2.5 mg/kg once a week for six weeks). Evaluations were performed on the cross-sectional area of cardiomyocytes (CSAC) and the plantaris muscle (CSAP), muscle strength, hemodynamics, baroreflex spontaneous sensitivity (BRS) and effectiveness index (BEI), vascular autonomic modulation, cardiac autonomic tone, ex vivo ventricular pressure, protein content of phosphorylated Akt and total Akt of the left ventricle and markers of oxidative stress (lipid peroxidation, superoxide generation, the content of sulfhydryl groups, catalase activity and superoxide dismutase activity) of the left ventricle and plantaris muscle. The comparison of the groups was performed using one-way ANOVA followed by Tukey's post hoc test, Kruskal-Wallis test followed by Dunn’s teste and two-way ANOVA followed by Tukey's post hoc test. In the animals treated with DOX, RT led to reductions in diastolic blood pressure, heart rate and sympathetic tone as well as an increases vagal tone, BRS, BEI and vascular autonomic modulation. RT promoted an increase in Akt phosphorylation that led to increase in the CSAC and the development of left ventricular pressure through the increase in myocardial contraction velocity. Regarding markers of oxidative stress, RT led to increases in catalase activity and decreases in generation of superoxide and lipid peroxidation in the heart. RT led to increases in muscle strength in the hind paws, CSAP as well as catalase and superoxide dismutase activity in the plantaris muscle and reductions in the generation of superoxide and lipid peroxidation. The findings demonstrate that RT improve in cardiovascular system BRS and BEI that led to better autonomic control, vascular autonomic modulation and hemodynamic. Exercise improved cardiac contraction and CSAC, as well as increased Akt phosphorylation and decreased oxidative stress. In skeletal muscle we observed attenuation in the reduction of muscle strength, CSAP and oxidative stress. Therefore, resistance training can be employed as a useful strategy for attenuating the adverse effects induced by pharmacological treatment with doxorubicin.
Keywords: Sistema cardiovascular
Exercício
Músculo esquelético
Sistema nervoso
Autônomo
Hemodinâmica
Barorreflexo
Proteína oncogênica v-akt
Estresse oxidativo
Cardiovascular system
Exercise
Skeletal muscle
Autonomic nervous system
Hemodynamics
Baroreflex
Oncogene protein v-akt
Oxidative stress
Subject CNPQ: CIENCIAS BIOLOGICAS::FISIOLOGIA
Language: por
Institution: Universidade Federal de Sergipe
Program Affiliation: Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas
Citation: FEITOSA, Larissa Andrade de Sá. Efeitos protetores do treinamento físico resistido na toxicidade induzida pela doxorrubicina. 2019. 87 f. Tese (Doutorado em Ciências Fisiológicas) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2019.
URI: http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/12590
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