Efeito in vitro dos ácidos etilmalônico e metilsucínico sobre as atividades enzimáticas dos complexos da cadeia respiratória mitocondrial e da creatina quinase em córtex cerebral, músculo esquelético e músculo cardíaco de ratos jovens

A deficiência de desidrogenase das acil-CoA de cadeia curta (SCAD) é um erro inato do metabolismo devido a um defeito no último ciclo de β-oxidação, sendo específica para ácidos graxos de cadeia curta (4 a 6 carbonos), resultando no acúmulo de ácidos orgânicos de cadeia curta, principalmente dos ácidos etilmalônico e metilsucínico, formados pela metabolização por rotas secundárias do butiril-CoA acumulado. A deficiência de SCAD manifesta-se principalmente no período neonatal ou durante a infância e até mesmo na idade adulta. Os achados clínico-laboratoriais são heterogêneos, incluindo acidose metabólica, acidose lática, vômitos, atraso no desenvolvimento, convulsões, fraqueza muscular e miopatia crônica. No entanto, o sintoma mais comum apresentado pelos pacientes portadores dessa deficiência é a disfunção neurológica, a qual pode estar relacionada ao acúmulo de ácidos orgânicos de cadeia curta e sua toxicidade ao sistema nervoso central. No presente trabalho nosso objetivo foi investigar o efeito in vitro dos ácidos etilmalônico e metilsucínico sobre algumas atividades enzimáticas fundamentais para o metabolismo energético. Visando contribuir para uma melhor compreensão da fisiopatogenia dessa doença testamos o efeito desses metabólitos sobre a atividade dos complexos da cadeia respiratória e da creatina quinase em córtex cerebral, músculo esquelético e músculo cardíaco de ratos jovens. Verificamos que os ácidos etilmalônico e metilsucínico, na concentração de 1 mM, inibiram significativamente a atividade do complexo I+III da cadeia respiratória em córtex cerebral de ratos, porém não alteraram a atividade dos demais complexos da cadeia respiratória (II, SDH, II+III, III e IV) nesses tecido bem como não alteraram a atividade de todos os complexos da cadeia repiratória em músculo esquelético e músculo cardíaco dos ratos nas concentrações de 1 e 5 mM. Observamos também que o ácido etilmalônico (1 e 2,5 mM) reduziu de forma significativa a atividade total de creatina quinase em córtex cerebral de ratos, mas não alterou essa atividade nos músculos esquelético e cardíaco. Por outro lado o ácido metilsucínico não modificou a atividade total da creatina quinase em nenhum dos três tecidos estudados, córtex cerebral, músculo esquelético e músculo cardíaco de ratos. Testamos então o efeito do ácido etilmalônico sobre a atividade da creatina quinase nas frações mitocondrial e citosólica de córtex cerebral, músculo cardíaco e músculo esquelético de ratos. O ácido (1 e 2,5 mM) inibiu significativamente a atividade da creatina quinase apenas na fração mitocondrial de córtex cerebral. Demostramos também que o antioxidante glutationa (1 mM) preveniu o efeito inibitório do ácido etilmalônico sobre a atividade total da creatina quinase em córtex cerebral. A glutationa (0,5 mM) e o ácido ascórbico (0,5 mM) também preveniram o efeito inibitório do ácido etilmalônico sobre a atividade da creatina quinase na fração mitocondrial de córtex cerebral. Por outro lado a adição de L-NAME ou trolox não alterou o efeito inibitório do ácido etilmalônico sobre a atividade da creatina quinase. Esses resultados indicam que o ácido etilmalônico possui um efeito inibitório específico sobre a isoforma mitocondrial da creatina quinase do cérebro, ou seja, sobre a CKmi a, não afetando a isoenzima citosólica cerebral ou as isoenzimas citosólicas e mitocondrial presentes no músculo esquelético e no músculo cardíaco. Além disso, o efeito da glutationa, que atua como um agente redutor de grupos tióis, indica que a ação inibitória do ácido etilmalônico sobre a creatina quinase pode estar relaciona à oxidação de grupos sulfidrila essenciais à atividade da enzima. Já a prevenção do efeito inibitório do ácido etilmalônico causada pelo ácido ascórbico sugere que o ácido pode estar envolvido com a formação dos radicais superóxido e hidroxila, uma vez que este agente antioxidante atua sobre esses radicais livres. Essas observações em seu conjunto indicam que os ácidos etilmalônico e metilsucínico comprometem o metabolismo energético cerebral através da inibição de atividades enzimáticas essenciais para a produção e transporte de energia pela célula. É, portanto, possível que esse possa ser um dos mecanismos envolvidos com o dano cerebral que ocorre nos pacientes afetados por deficiência de SCAD.

Efeito dos ácidos D-2-hidroxiglutárico e L-2-hidroxiglutárico sobre vários parâmetros do metabolismo energético em cérebro, músculo esquelético e músculo cardíaco de ratos

As acidúrias L-2-hidroxiglutárica (LHGA) e D-2-hidroxiglutárica (DHGA) são distúrbios neurometabólicos hereditários caracterizados por extenso e severo dano cerebral, ocasionando predominantemente convulsões, coma e atrofia cerebral. Na LHGA, as lesões cerebrais ocorrem principalmente no cerebelo enquanto a maior parte do cérebro é afetada na DHGA. Além disso, hipotonia, fraqueza e hipotrofia muscular, bem como cardiomiopatia têm sido observadas nos pacientes afetados por essas acidemias orgânicas, com maior freqüência na DHGA. Bioquimicamente, ocorre acúmulo tecidual dos ácidos L- 2-hidroxiglutárico (LGA) e D-2-hidróxiglutárico (DGA), respectivamente, na LHGA e na DHGA. Além disso, elevadas concentrações urinárias de lactato, 2-cetoglutarato e outros metabólitos do ciclo de Krebs têm sido descritas em pacientes acometidos por essas patologias, sugerindo uma disfunção mitocondrial. mitocondrial. Tendo em vista que a etiopatogenia da disfunção tecidual nesses pacientes é desconhecida, o presente trabalho investigou o efeito in vitro dos ácidos LGA e DGA sobre diversos parâmetros do metabolismo energético celular. Inicialmente, avaliamos o efeito dos ácidos DGA e LGA sobre a utilização de glicose e produção de CO2 em homogeneizados e fatias de córtex cerebral. Verificamos que o DGA reduziu significativamente tanto o consumo de glicose quanto a produção de CO2 pelo córtex cerebral, enquanto o LGA não demonstrou efeito sobre esses parâmetros. Além disso, o DGA inibiu significativamente a atividade da citocromo c oxidase em homogeneizado de córtex cerebral de ratos (35-95%), de forma dose-dependente, sem alterar a atividade dos demais complexos da cadeia respiratória. A inibição verificada foi do tipo acompetitiva. Por outro lado, o LGA não alterou a atividade de nenhum dos complexos enzimático estudados. Posteriormente, avaliamos o efeito in vitro dos ácidos DGA e LGA sobre a atividade da creatina quinase (CK) em homogeneizado total e nas frações citosólica e mitocondrial de tecido cerebral, muscular esquelético e cardíaco de ratos. Os resultados mostraram que o DGA inibiu significativamente a atividade das isoformas mitocondrial e citosólica da CK em preparações de córtex cerebral, músculo esquelético de cardíaco. Por outro lado, tanto DGA quanto LGA inibiram seletivamente a isoforma mitocondrial em preparações de cerebelo. Estudos cinéticos mostraram um perfil não competitivo de inibição com relação à fosfocreatina para ambos os ácidos nos tecidos estudados. Além IV disso, observamos também que o efeito inibitório de ambos os ácidos foi totalmente revertido por glutationa reduzida, sugerindo uma modificação causada pelos metabólitos sobre os grupos sulfidrila, essenciais para a atividade da enzima. Nossos resultados sugerem que a inibição significativa causada pelo DGA sobre as atividades da citocromo c oxidase e da creatina quinase no córtex cerebral, assim como nos músculos cardíaco e esquelético poderiam explicar, ao menos em parte, a fisiopatogenia da disfunção neurológica e anormalidades estruturais no sistema nervoso central, bem como a mitocondriopatia esquelética e a cardiomiopatia presente nos pacientes afetados por DHGA. Por outro lado, é possível que a inibição seletiva da creatina quinase mitocondrial provocada pelo LGA em cerebelo possa estar associada à degeneração cerebelar característica dos pacientes com LHGA.

Efeitos do exercício aeróbio no músculo esquelético de ratos expostos à fumaça de cigarro

INTRODUÇÃO: Os fumantes sofrem redução da massa muscular e da resistência à fadiga e possivelmente a prática de atividade física contribua positivamente neste quadro. OBJETIVO: Este estudo teve por objetivo analisar as adaptações da musculatura esquelética frente à interação da prática de atividade física e exposição à fumaça de cigarro. MÉTODOS: 32 ratos machos foram divididos em grupos expostos à fumaça de cigarro, exercitados (G1) e sedentários (G3), e não expostos à fumaça, exercitados (G2) e sedentários (G4). A exposição à fumaça foi realizada mediante combustão de 10 cigarros em uma câmara de inalação durante 30 minutos, duas vezes ao dia, cinco dias por semana, durante 15 dias; o exercício aeróbio foi composto por sessões diárias de 60 minutos de caminhada em esteira, cinco dias por semana. Após o sacrifício, o músculo sóleo foi coletado e seus cortes foram corados pela técnica de HE e submetidos ao método histoquímico NADH-TR. RESULTADOS: O grupo G1 apresentou maior quantidade de alterações musculares, bem como ausência de atividade enzimática, o mesmo ocorrendo no G3, porém com menor intensidade; no G2 foi observado padrão normal para fibras exercitadas, estando as fibras do G4 preservadas. Quanto à morfometria, houve diferença significante para o fator exercício (p = 0,007), enquanto não foram observadas diferenças significantes para o fator exposição à fumaça (p = 0,668) e para a interação exposição à fumaça e exercício (p = 0,077). CONCLUSÃO: A interação entre inalação de fumaça de cigarro e exercício, realizada durante 15 dias em ratos machos Wistar adultos, acentuou as alterações histológicas do músculo sóleo, levando a uma alteração da atividade enzimática e acarretando em aumento do diâmetro das fibras musculares

Músculo esquelético, insuficiência cardíaca crônica e o papel do exercício

Patients with chronic heart failure (CHF) show metabolic, hemodynamic and skeletal muscle alterations, which decrease the life expectancy. These alterations are attributed to several factors. The focus of this review was to approach the questions related to physiological, metabolic, morphological and molecular alterations which affect the muscular system of these patients. Later, it was discussed the benefits of physical exercise to this syndrome as well as the pharmacological interventions, which are in investigation aiming the treatment of the same. Some muscle alterations are already described on the literature. For example, the more predominance of type II fibers, lower oxidative enzymatic activity, muscle atrophy and elevated concentration of cytokines that affect the muscle integrity. Thus, further studies involving cellular and molecular mechanisms of skeletal muscle in order to create strategies for prevention and treatment for patients with CHF are required

Resposta fisiológica, qualidade da carne e expressão gênica no músculo esquelético de frangos de corte sob estresse por calor que receberam antioxidantes na dieta

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Sistemas de criação e linhagens de frangos de corte: desempenho, rendimento, qualidade de carne e perfil de miosinas de cadeia pesada no músculo esquelético

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Morfologia e expressão dos MRF’s no músculo esquelético de ratos submetidos a estímulo atrófico e recuperação por treinamento físico

Recent research advances in understanding the cellular and molecular mechanisms that underlie the processes of hypertrophy and atrophy. This may contribute to development of effective therapeutic strategies to attenuate or block the loss of muscle tissue associated with aging and pathological conditions. In this context, myogenic factors that control the activity of satellite cells have been studied to better understand the events involved in the recovery of muscle mass. Among them, we highlight the Myogenic Regulatory Factors (MRFs), which have been described as potential mediators of muscle growth. The objectives of this study evaluated the morphofunctional adaptations and gene expression of MRFs (MyoD and myogenin) in skeletal muscle (soleus) subjected to an atrophic stimulus followed by physical training. It was used 64 male Wistar rats (80 days, 250 to 300 g), divided into 8 groups (n = 8): C: control animals a week, I: Animals immobilized a week, C3: control animals 3 days; R3: Animals immobilized and recovered for 3 days, T3: Animals immobilized and submitted to exercise for 3 days; C7: Animals controls 7 days; R7: Animals immobilized and subsequently recovered by 7 days, T7: Animals immobilized and subsequently subjected to exercise for 7 days. Initially, the animals in groups I, R3, R7, T3 and T7, were submitted to 7 days of immobilization of the hind limb. Muscle atrophy was confirmed after a direct statistical comparison of the values of cross-sectional area (CSA) of muscle fibers studied in animals in groups I and C, sacrificed immediately after the immobilization period. Then, the groups T3 and T7 were submitted a rehabilitation program with muscle aerobic exercise (swimming) for 3 and 7 days respectively. The groups C, C3 and C7 were kept without stimulus atrophic and were not subjected to exercise. At the end of the experiment, the animals were sacrified and the soleus muscle removed. The quantitative analysis of gene expression ...

Prevalencia del desorden músculo-esquelético asociado a la actividad docente en instituciones distritales de la localidad de Usme, Bogotá, D.C.

ANTECEDENTES: Los desórdenes musculo esqueléticos DME son una de las alteraciones más frecuentes y una de las principales causas de ausentismo laboral en el continente americano, y Unión Europea, generando graves repercusiones económicas a nivel empresarial, de la salud pública, y del empleado. Esto es debido a una sobrecarga laboral causada por los trabajos repetitivos, posturas mantenidas, y requerimientos de fuerza muscular, por lo que se hace importante identificarlos a través de distintos métodos ergonómicos con el objeto de generar programas de prevención que permitan la mitigación de los mismos. OBJETIVO: Determinar los síntomas músculo-esqueléticos y su relación con las condiciones de trabajo de los docentes de instituciones educativas distritales de la localidad de Usme, Bogotá, D. C. MATERIALES Y METODOS: Estudio de corte transversal, efectuado en 192 docentes que se evaluaran con el cuestionario Nórdico estandarizado de síntomas musculo esqueléticos y preguntas sociodemográficas de la encuesta de condiciones de trabajo y salud (ECTS) para caracterizar la población estudio. Para el análisis estadístico se realizó distribución de frecuencias y medidas de tendencia central y dispersión. La evaluación de las posibles asociaciones se realizó mediante la prueba de chi-cuadrado de Pearson, con intervalos de confianza del 95%, la prevalencia fue ajustada por género con los intervalos de confianza. RESULTADOS: El 57,8% de los participantes era de sexo femenino, el 41,7% tenían edades entre los 30 y 39 años de edad, el 82,8% de los encuestados manejaban grupos de estudiantes que oscilan entre los 20 a 60 estudiantes, del total de los encuestados el 42,7% (IC95%: 35.9-49.5) presentan un DME ya diagnosticado por un médico o servicio de salud. El 77,1% respondieron afirmativamente a la presencia de esta variable con un IC95%: de 70,3-82,8. En cuanto a la localización del dolor, se observó que la región del cuello con el 51.6% (IC 44.3-58.9) y región lumbar con el 49% (IC95%: 42.2-56.3) fueron las dos regiones anatómicas valoradas con mayor presencia de dolor. Se encontró asociación entre la edad y el dolor (chi-cuadrado: 6,858), el sexo y dolor (chi-cuadrado: 0.250) y el número de estudiantes con el dolor (chi-cuadrado: 2,179) CONCLUSIONES: los resultados obtenidos en el presente estudio confirman la relación existente entre la presencia de desórdenes músculo-esqueléticos (DME) y la actividad docente, pero se hace pertinente la realización de más estudios que permitan valorar los DME con el riesgo psicosocial, jornada laboral y tipo de asignatura que imparten los docentes en sus cátedras para este tipo de población.

Interacção do vanádio com a miosina de músculo esquelético de coelho

Relatório de projecto de licenciatura, Bioquímica, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, 2009

Evaluación histológica, histoquímica y ultraestructural del efecto inducido en el músculo esquelético por las células TC-1 implantadas en ratones C57BL

Tesis (Maestría en Ciencias con Orientación Terminal en Morfología) UANL, 2011.

Prevención del riesgo músculo-esquelético y dolor de espalda en docentes de primaria y secundaria.

El artículo forma parte del monográfico: Prevención y riesgos laborales del docente

Efeitos in vivo e in vitro do ácido glutárico sobre parâmetros bioquímicos do metabolismo energético em cérebro médio, músculo esquelético e músculo cardíaco de ratos jovens

O ácido glutárico (AG) é o principal metabólito acumulado nos tecidos e fluidos corporais de pacientes afetados por acidemia glutárica tipo I (AG I), um erro inato do metabolismo da via catabólica dos aminoácidos lisina, hidroxilisina e triptofano causado pela deficiência severa da atividade da enzima glutaril-CoA desidrogenase. Clinicamente, os pacientes apresentam macrocefalia ao nascimento e uma hipomielinização ou desmielinização progressiva do córtex cerebral. Crises de descompensação metabólica com encefalopatia aguda ocorrem nestes pacientes principalmente entre 3 e 36 meses de vida, levando a uma marcada degeneração estriatal, que é a principal manifestação neurológica da doença. Depois de sofrer essas crises, os pacientes apresentam distonia e discinesia que progridem rapidamente e os incapacita para as atividades normais. Apesar dos sintomas neurológicos severos e achados neuropatológicos com atrofia cerebral, os mecanismos que levam ao dano cerebral na AG I são pouco conhecidos. O objetivo inicial do presente trabalho foi desenvolver um modelo animal por indução química de AG I através da injeção subcutânea do AG em ratos Wistar de forma que os níveis cerebrais deste composto atinjam concentrações similares aos encontrados em pacientes (~0,5 mM) para estudos neuroquímicos e comportamentais. Observamos que o AG atingiu concentrações no cérebro aproximadamente 10 vezes menores do que no plasma e 5 vezes menores do que nos músculos cardíaco e esquelético. O próximo passo foi investigar o efeito desse modelo sobre parâmetros do metabolismo energético no cérebro médio, bem como nos tecidos periféricos (músculo cardíaco e músculo esquelético) de ratos de 21 dias de vida Verificamos que a produção de CO2 a partir de glicose não foi alterada no cérebro médio dos ratos, bem como a atividade da creatina quinase no cérebro médio, músculo cardíaco e músculo esquelético. A atividade do complexo I-III da cadeia respiratória estava inibida em cérebro médio de ratos (25%), enquanto no músculo esquelético estavam inibidas as atividades dos complexos I-III (25%) e II-III (15%) e no músculo cardíaco não foi encontrada nenhuma inibição dos complexos da cadeia respiratória. Em seguida, testamos o efeito in vitro do AG sobre os mesmos parâmetros do metabolismo energético e observamos uma inibição das atividades do complexo I-III (20%) e da sucinato desidrogenase (30%) no cérebro médio na concentração de 5 mM do ácido. A produção de CO2, a partir de glicose e acetato, e a atividade da creatina quinase não foram alteradas pelo AG no cérebro médio dos animais. Assim, concluímos que o AG interfere no metabolismo energético celular, o que poderia explicar, ao menos em parte, a fisiopatogenia da AG I.

Treinamento resistido reduz inflamação em músculo esquelético e melhora a sensibilidade à insulina periférica em ratos obesos induzidos por dieta hiperlipídica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Análise qualitativa dos efeitos da sonoforese com Arnica montana sobre o processo inflamatório agudo do músculo esquelético de ratos

Este estudo visou verificar o efeito da sonoforese com Arnica montana sobre a fase inflamatória aguda de uma lesão muscular. Para isso, 40 ratos Wistar machos, lesados cirurgicamente, foram divididos em 4 grupos: controle (C), 10 ratos lesados e não tratados; grupo ultra-som (US), 10 lesados, tratados com US; grupo ultra-som com arnica (US+A), 10 ratos lesados, tratados com sonoforese de gel de arnica; grupo arnica (A), 10 ratos lesados, tratados com massagem de gel de arnica. O tratamento dos três grupos foi iniciado 24h após a lesão, sendo aplicado uma vez ao dia durante 3 minutos, por três dias. Quatro dias após a lesão, os animais foram sacrificados e o terço médio do músculo tibial anterior lesado foi removido e tratado histologicamente. Os resultados da análise qualitativa mostram que, no grupo C, formou-se um intenso infiltrado de células inflamatórias no espaço intersticial e um processo de regeneração apenas iniciado. Nos grupos US e US+A foi detectado um avançado processo inflamatório, com tecido conjuntivo mais organizado e consistente. No grupo A foi detectada diminuição no número de células inflamatórias e uma desorganização em sua disposição, o que poderia levar a um atraso no processo de regeneração. Conclui-se que os grupos que receberam a aplicação do ultra-som e ultra-som com arnica apresentaram semelhante aceleração do processo inflamatório agudo, sugerindo ineficácia da sonoforese quando comparada à aplicação de apenas ultra-som.