Endurance exercise training increases APPL1 expression and improves insulin signaling in the hepatic tissue of diet-induced obese mice, independently of weight loss

Hepatic insulin resistance is the major contributor to fasting hyperglycemia in type 2 diabetes. The protein kinase Akt plays a central role in the suppression of gluconeogenesis involving forkhead box O1 (Foxo1) and peroxisome proliferator-activated receptor gamma co-activator 1 alpha (PGC-1a), and in the control of glycogen synthesis involving the glycogen synthase kinase beta (GSK3 beta) in the liver. It has been demonstrated that endosomal adaptor protein APPL1 interacts with Akt and blocks the association of Akt with its endogenous inhibitor, tribbles-related protein 3 (TRB3), improving the action of insulin in the liver. Here, we demonstrated that chronic exercise increased the basal levels and insulin-induced Akt serine phosphorylation in the liver of diet-induced obese mice. Endurance training was able to increase APPL1 expression and the interaction between APPL1 and Akt. Conversely, training reduced both TRB3 expression and TRB3 and Akt association. The positive effects of exercise on insulin action are reinforced by our findings that showed that trained mice presented an increase in Foxo1 phosphorylation and Foxo1/PGC-1a association, which was accompanied by a reduction in gluconeogenic gene expressions (PEPCK and G6Pase). Finally, exercised animals demonstrated increased at basal and insulin-induced GSK3 beta phosphorylation levels and glycogen content at 24?h after the last session of exercise. Our findings demonstrate that exercise increases insulin action, at least in part, through the enhancement of APPL1 and the reduction of TRB3 expression in the liver of obese mice, independently of weight loss. J. Cell. Physiol. 227: 29172926, 2012. (C) 2011 Wiley Periodicals, Inc.

Prognostic value of thumb pain sensation in birth brachial plexopathy

Objective: To evaluate the prognostic value of absent thumb pain sensation in newborns and young infants with birth brachial plexopathy. Methods: We evaluated 131 patients with birth brachial plexopathy with less than two months of age. Pain sensation was evoked by thumb nail bed compression to evaluate sensory fibers of the upper trunk (C6). The patients were followed-up monthly. Patients with less than antigravity elbow flexion at six months of age were considered to have a poor outcome. Results: Thirty patients had absent thumb pain sensation, from which 26 showed a poor outcome. Sensitivity of the test was 65% and specificity was 96%. Conclusion: Evaluation of thumb pain sensation should be included in the clinical assessment of infants with birth brachial plexopathy.

Similar health benefits of endurance and high-intensity interval training in obese children

Purpose: To compare two modalities of exercise training (i.e., Endurance Training [ET] and High-Intensity Interval Training [HIT]) on health-related parameters in obese children aged between 8 and 12 years. Methods: Thirty obese children were randomly allocated into either the ET or HIT group. The ET group performed a 30 to 60-minute continuous exercise at 80% of the peak heart rate (HR). The HIT group training performed 3 to 6 sets of 60-s sprint at 100% of the peak velocity interspersed by a 3-min active recovery period at 50% of the exercise velocity. HIT sessions last similar to 70% less than ET sessions. At baseline and after 12 weeks of intervention, aerobic fitness, body composition and metabolic parameters were assessed. Results: Both the absolute (ET: 26.0%; HIT: 19.0%) and the relative VO2 peak (ET: 13.1%; HIT: 14.6%) were significantly increased in both groups after the intervention. Additionally, the total time of exercise (ET: 19.5%; HIT: 16.4%) and the peak velocity during the maximal graded cardiorespiratory test (ET: 16.9%; HIT: 13.4%) were significantly improved across interventions. Insulinemia (ET: 29.4%; HIT: 30.5%) and HOMA-index (ET: 42.8%; HIT: 37.0%) were significantly lower for both groups at POST when compared to PRE. Body mass was significantly reduced in the HIT (2.6%), but not in the ET group (1.2%). A significant reduction in BMI was observed for both groups after the intervention (ET: 3.0%; HIT: 5.0%). The responsiveness analysis revealed a very similar pattern of the most responsive variables among groups. Conclusion: HIT and ET were equally effective in improving important health related parameters in obese youth.

Endurance training stimulates growth and survival pathways and the redox balance in rat pancreatic islets

Calegari VC, Abrantes JL, Silveira LR, Paula FM, Costa JM Jr, Rafacho A, Velloso LA, Carneiro EM, Bosqueiro JR, Boschero AC, Zoppi CC. Endurance training stimulates growth and survival pathways and the redox balance in rat pancreatic islets. J Appl Physiol 112: 711-718, 2012. First published December 15, 2011; doi:10.1152/japplphysiol.00318.2011.-Endurance training has been shown to increase pancreatic beta-cell function and mass. However, whether exercise modulates beta-cell growth and survival pathways signaling is not completely understood. This study investigated the effects of exercise on growth and apoptotic markers levels in rat pancreatic islets. Male Wistar rats were randomly assigned to 8-wk endurance training or to a sedentary control group. After that, pancreatic islets were isolated; gene expression and the total content and phosphorylation of several proteins related to growth and apoptotic pathways as well as the main antioxidant enzymes were determined by real-time polymerase chain reaction and Western blot analysis, respectively. Reactive oxygen species (ROS) production was measured by fluorescence. Endurance training increased the time to reach fatigue by 50%. Endurance training resulted in increased protein phosphorylation content of AKT (75%), AKT substrate (AS160; 100%), mTOR (60%), p70s6k (90%), and ERK1/2 (50%), compared with islets from control group. Catalase protein content was 50% higher, whereas ROS production was 49 and 77% lower in islets from trained rats under basal and stimulating glucose conditions, respectively. Bcl-2 mRNA and protein levels increased by 46 and 100%, respectively. Bax and cleaved caspase-3 protein contents were reduced by 25 and 50% in islets from trained rats, respectively. In conclusion, these results demonstrate that endurance training favors the beta-cell growth and survival by activating AKT and ERK1/2 pathways, enhancing antioxidant capacity, and reducing ROS production and apoptotic proteins content.

Isokinetic Strength and Endurance in Proximal and Distal Muscles in Patients With Peripheral Artery Disease

Background: The objective of this study was to analyze the muscle strength and endurance of the proximal and distal lower-extremity muscles in peripheral artery disease (PAD) patients. Methods: Twenty patients with bilateral PAD with symptoms of intermittent claudication and nine control subjects without PAD were included in the study, comprising 40 and 18 legs, respectively. All subjects performed an isokinetic muscle test to evaluate the muscle strength and endurance of the proximal (knee extension and knee flexion movements) and distal (plantar flexion and dorsiflexion movements) muscle groups in the lower extremity. Results: Compared with the control group, the PAD group presented lower muscle strength in knee flexion (-14.0%), dorsiflexion (-26.0%), and plantar flexion (-21.2%) movements (P < 0.05) but similar strength in knee extension movements (P > 0.05). The PAD patients presented a 13.5% lower knee flexion/extension strength ratio compared with the control subjects (P < 0.05), as well as lower muscle endurance in dorsiflexion (-28.1%) and plantar flexion (-17.0%) movements (P < 0.05). The muscle endurance in knee flexion and knee extension movements was similar between PAD patients and the control subjects (P > 0.05). Conclusion: PAD patients present lower proximal and distal muscle strength and lower distal muscle endurance than control patients. Therefore, interventions to improve muscle strength and endurance should be prescribed for PAD patients.

The effects of long-term endurance training on the immune and endocrine systems of elderly men: the role of cytokines and anabolic hormones

Abstract Background a decline in immune and endocrine function occurs with aging. The main purpose of this study was to investigate the impact of long-term endurance training on the immune and endocrine system of elderly men. The possible interaction between these systems was also analysed. Results elderly runners showed a significantly higher T cell proliferative response and IL-2 production than sedentary elderly controls. IL-2 production was similar to that in young adults. Their serum IL-6 levels were significantly lower than their sedentary peers. They also showed significantly lower IL-3 production in comparison to sedentary elderly subjects but similar to the youngs. Anabolic hormone levels did not differ between elderly groups and no clear correlation was found between hormones and cytokine levels. Conclusion highly conditioned elderly men seem to have relatively better preserved immune system than the sedentary elderly men. Long-term endurance training has the potential to decelerate the age-related decline in immune function but not the deterioration in endocrine function.

A Variação da Volatilidade Eleitoral no Brasil: Um Teste com as Explicações Políticas, Econômicas e Sociais

O índice de volatilidade eleitoral tem sido usado como um dos principais indicadores de institucionalização dos sistemas partidários em países de democracia recente. Contudo, os estudos comparados usualmente analisam esse índice num nível de agregação dos dados muito elevado, avaliando sua variação com base nas médias nacionais. Sob tal perspectiva, nosso objetivo é analisar a volatilidade eleitoral brasileira tomando os 27 entes federativos como unidade de agregação dos dados eleitorais para a Câmara dos Deputados. Na primeira parte do artigo, mostramos que há grande variabilidade no índice entre os estados e entre as sucessivas eleições; na segunda parte, realizamos um teste estatístico do impacto explicativo de variáveis políticas, econômicas e sociais na variação da volatilidade eleitoral em duas dimensões: a temporal (entre as eleições) e a espacial (entre os estados). Os resultados mostram a importância de algumas variáveis políticas na explicação da variação da volatilidade eleitoral brasileira.

Sildenafil vs. Nitroprussiato de Sódio durante Teste de Reatividade Pulmonar pré-transplante cardíaco

FUNDAMENTO: A hipertensão pulmonar é associada ao pior prognóstico no pós-transplante cardíaco. O teste de reatividade pulmonar com Nitroprussiato de Sódio (NPS) está associado a elevados índices de hipotensão arterial sistêmica, disfunção ventricular do enxerto transplantado e elevadas taxas de desqualificação para o transplante. OBJETIVO: Neste estudo, objetivou-se comparar os efeitos do Sildenafil (SIL) e NPS sobre variáveis hemodinâmicas, neuro-hormonais e ecocardiográficas durante teste de reatividade pulmonar. MÉTODOS: Os pacientes foram submetidos, simultaneamente, ao cateterismo cardíaco direito, ao ecocardiograma e à dosagem de BNP e gasometria venosa, antes e após administração de NPS (1 - 2 µg/Kg/min) ou SIL (100 mg, dose única). RESULTADOS: Ambos reduziram a hipertensão pulmonar, porém o nitrato promoveu hipotensão sistêmica significativa (Pressão Arterial Média - PAM: 85,2 vs. 69,8 mmHg, p < 0,001). Ambos reduziram as dimensões cardíacas e melhoraram a função cardíaca esquerda (NPS: 23,5 vs. 24,8 %, p = 0,02; SIL: 23,8 vs. 26 %, p < 0,001) e direita (SIL: 6,57 ± 2,08 vs. 8,11 ± 1,81 cm/s, p = 0,002; NPS: 6,64 ± 1,51 vs. 7,72 ± 1,44 cm/s, p = 0,003), medidas pela fração de ejeção ventricular esquerda e Doppler tecidual, respectivamente. O SIL, ao contrário do NPS, apresentou melhora no índice de saturação venosa de oxigênio, medido pela gasometria venosa. CONCLUSÃO: Sildenafil e NPS são vasodilatadores que reduzem, de forma significativa, a hipertensão pulmonar e a geometria cardíaca, além de melhorar a função biventricular. O NPS, ao contrário do SIL, esteve associado a hipotensão arterial sistêmica e piora da saturação venosa de oxigênio.

Diferenciação in vitro de células-tronco mesenquimais da medula óssea de cães em precursores osteogênicos

O objetivo principal da nossa pesquisa foi avaliar o potencial de diferenciação osteogênica de células-tronco mesenquimais (MSC) obtidas da medula óssea do cão. As MSC foram separadas pelo método Ficoll e cultivadas sob duas condições distintas: DMEM baixa glicose ou DMEM/F12, ambos contendo L-glutamina, 20% de SFB e antibióticos. Marcadores de MSC foram testados, confirmando células CD44+ e CD34- através da citometria de fluxo. Para a diferenciação osteogênica, as células foram submetidas a quatro diferentes condições: Grupo 1, as mesmas condições utilizadas para a cultura de células primárias com os meios DMEM baixa glicose suplementado; Grupo 2, as mesmas condições do Grupo 1, mais os indutores de diferenciação dexametasona, ácido ascórbico e b-glicerolfosfato; Grupo 3, células cultivadas com meios DMEM/F12 suplementado; e Grupo 4, nas mesmas condições que no Grupo 3, mais indutores de diferenciação de dexametasona, ácido ascórbico e b-glicerolfosfato. A diferenciação celular foi confirmada através da coloração com alizarin red e da imunomarcação com o anticorpo SP7/Osterix. Nós observamos através da coloração com alizarin red que o depósito de cálcio foi mais evidente nas células cultivadas em DMEM/F12. Além disso, usando a imunomarcação com o anticorpo SP/7Osterix obtivemos positividade em 1:6 células para o Meio DMEM/F12 comparada com 1:12 para o meio DMEM-baixa glicose. Com base nos nossos resultados concluímos que o meio DMEM/F12 é mais eficiente para a indução da diferenciação de células-tronco mesenquimais caninas em promotores osteogênicos. Este efeito provavelmente ocorre em decorrência da maior quantidade de glicose neste meio, bem como da presença de diversos aminoácidos.

Identificação do nicho de progenitores mesenquimais no fígado de embriões e fetos caninos: uma fonte de células-tronco para terapia celular

As células-tronco (CT) derivadas dos tecidos fetais (TF) foram as mais recentes descobertas entre as CT, e ultimamente tem demonstrado amplo potencial terapêutico, dentre os TF o fígado fetal (FF) apresenta grande potencial terapêutico. Este órgão durante o período fetal em mamíferos é um nicho hematopoético transitório, sendo o principal órgão responsável pela hematopoese no feto, além de contribuir com a formação do nicho definitivo na medula óssea adulta, portanto pode ser considerado um nicho de células-tronco mesenquimais (CTM) e progenitores. No entanto, pouco se sabe sobre a localização destas células no FF, desta forma o presente estudo visa identificar o nicho de CTM e progenitores em FF de cães, a fim de contribuir com as técnicas de isolamento e extração celular. Em conjunto foi realizada a verificação da expressão do fator de transcrição Oct-3/4 e da proteína delta polimerase do DNA (PCNA). Para a análise foram utilizados cinco embriões e 11 fetos caninos com idades gestacionais variando de 25-60 dias. Os resultados elucidaram a partir de 25 dias de gestação o FF apresentou-se volumoso e composto por todas as estruturas típicas, dentre elas a tríade portal, ductos biliares e ramos das artérias hepáticas. Com 30 dias de gestação foram identificados os primeiros sitos de progenitores mesenquimais (PM) enquanto que aos 60 dias os nichos estavam completamente formados com localização semelhante ao fígado adulto (FA). No entanto, células imunopositivas para Oct-3/4 não foram identificadas; sendo assim, destacamos que o FF é uma fonte de PM, apresentando-se como uma alternativa para a utilização terapêutica, bem como para os estudos da biologia do desenvolvimento das CTM e progenitores.

Teste de raios X na avaliação da qualidade de sementes de mamona

O crescente interesse pelo uso de combustíveis renováveis nos últimos anos fez com que culturas oleaginosas, como a mamona, se tornassem importante objeto de estudo. No entanto, para a instalação de campos desta cultura, é imprescindível o uso de sementes de alta qualidade. O objetivo da pesquisa contida neste trabalho foi verificar a eficiência do teste de raios X na avaliação da qualidade de sementes de mamona após a colheita e armazenamento. Três lotes de sementes da cv. 'IAC-2028' (provenientes, respectivamente, dos racemos primário, secundário e terciário) e dois lotes da cv. 'Guarani' (lotes comerciais com sementes de todos os racemos misturados) foram avaliados de acordo com a morfologia interna pelo teste de raios X, na intensidade de 20 kV por 60 segundos de exposição. Posteriormente, as sementes radiografadas foram submetidas ao teste de germinação de modo a relacionar a morfologia interna das sementes com as respectivas plântulas normais, anormais ou sementes mortas. Após seis meses de armazenamento acondicionadas em sacos de papel Kraft, em condições não controladas de temperatura e umidade relativa do ar, amostras dessas sementes foram novamente avaliadas pelo teste de raios X. O teste de raios X é eficiente para avaliar a morfologia interna das sementes e seus reflexos no potencial fisiológico.

Percepção de pacientes com diabetes mellitus tipo 1 sobre o transplante de células-tronco hematopoéticas

O objetivo deste estudo foi investigar a percepção de pacientes com diabetes mellitus tipo 1 acerca do transplante de células-tronco hematopoéticas (TCTH). Participaram do estudo 12 pacientes, com idades entre 16 e 24 anos. Foi aplicado um roteiro de entrevista semiestruturada antes e um ano após o TCTH. Os relatos foram submetidos à análise de conteúdo temática e agrupados em três categorias: impacto do adoecimento, vivência do TCTH e retomada do cotidiano. Os resultados evidenciaram que os participantes foram capazes de identificar ganhos e refletir sobre as perdas advindas dessa situação-limite. Puderam perceber possibilidades de se beneficiarem do TCTH e vislumbraram no transplante uma oportunidade para além das inevitáveis dificuldades e limitações impostas pela terapêutica.

Variabilidade da frequência cardíaca e carga máxima atingida no teste de esforço físico dinâmico em homens idosos

INTRODUÇÃO: Um dos benefícios promovidos pelo exercício físico parece ser a melhora da modulação do sistema nervoso autônomo sobre o coração. No entanto, o papel da atividade física como um fator determinante da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) não está bem estabelecido. Desta forma, o objetivo do estudo foi verificar se há correlação entre a frequência cardíaca de repouso e a carga máxima atingida no teste de esforço físico com os índices de VFC em homens idosos. MÉTODOS: Foram estudados 18 homens idosos com idades entre 60 e 70 anos. Foram feitas as seguintes avaliações: a) teste de esforço máximo em cicloergômetro utilizando-se o protocolo de Balke para avaliação da capacidade aeróbia; b) registro da frequência cardíaca (FC) e dos intervalos R-R durante 15 minutos na condição de repouso em decúbito dorsal. Após a coleta, os dados foram analisados no domínio do tempo, calculando-se o índice RMSSD, e no domínio da frequência, calculando-se os índices de baixa frequência (BF), alta frequência (AF) e razão BF/AF. Para verificar se existe associação entre a carga máxima atingida no teste de esforço e os índices de VFC foi aplicado o teste de correlação de Pearson (p < 0,05). RESULTADOS: Características demográficas, antropométricas, fisiológicas e carga máxima atingida no teste ergométrico: idade = 63 ± 3,0 anos; IMC = 24 ± 2kg/m²; FC = 63 ± 9bpm; PAS = 123 ± 19mmHg; PAD = 83 ± 8mmHg; carga máxima = 152 ± 29 watts. Não houve correlação entre os índices de VFC com os valores de FC de repouso e carga máxima atingida no teste ergométrico (p > 0,05). CONCLUSÃO: Os índices de variabilidade da frequência cardíaca temporal e espectrais estudados não são indicadores do nível de capacidade aeróbia de homens idosos avaliados em cicloergômetro.

Isolamento e caracterização de células-tronco mesenquimais de filtros reutilizáveis e descartáveis de medula óssea

OBJETIVO: Comparar as células-tronco mesenquimais humanas obtidas de filtros de coleta reutilizáveis àquelas coletadas em filtros descartáveis e caracterizá-las utilizando os critérios da International Society for Cellular Therapy. MÉTODOS: Foram isoladas células-tronco mesenquimais humanas de kits de coleta de medula óssea reutilizáveis e descartáveis, pela lavagem dos filtros com meio de cultura. As células isoladas foram caracterizadas de acordo com os critérios estabelecidos pela International Society for Cellular Therapy, por meio das técnicas de citometria de fluxo, diferenciação in vitro e citoquímica. RESULTADOS: As amostras foram obtidas de filtro descartável (n=3) e reutilizável (n=3). Todas as amostras obtidas de filtros descartáveis produziram células-tronco mesenquimais, e todas as células-tronco mesenquimais humanas derivadas de medula óssea preencheram os critérios estabelecidos pela International Society for Cellular Therapy. CONCLUSÃO: Este estudo mostrou que as células-tronco mesenquimais também podem ser obtidas de kits de coleta reutilizáveis (que permanecem em uso em vários centros, no mundo inteiro), para serem empregadas em pesquisa como uma fonte alternativa e ética.

Aplicabilidade do teste da habilidade de atenção auditiva sustentada - THAAS em campo livre

INTRODUÇÃO: A atenção é uma função neuropsicológica subjacente a todos os processos cognitivos. A deficiência auditiva compromete o desenvolvimento normal da criança, alterando diversas habilidades auditivas, incluindo a atenção. OBJETIVO: comparar o desempenho de crianças no Teste da Habilidade de Atenção Auditiva Sustentada-THAAS, no que se refere às diferentes formas de aplicação (fones auriculares e campo livre), gênero e, ordem de aplicação. MÉTODO: participaram 40 crianças (7 anos) voluntárias com desenvolvimento típico, divididas em dois grupos: G1 e G2, compostos de 20 crianças cada. A aplicação do THAAS no G1 se deu primeiramente com fones auriculares e em seguida em campo livre e no G2 o processo foi inverso. A avaliação constituiu-se em: questionário específico, testes auditivos e aplicação do THAAS. RESULTADOS: Não houve diferença significante quanto ao gênero. Para o THAAS com fones, o G1 apresentou maior quantidade de erros de desatenção e pontuação total. Para o THAAS em campo houve uma diferença significante do G2 para o decréscimo de vigilância. Quanto à forma de aplicação, o G1 demonstrou um número maior de erros quando foi utilizado fones. O G2 não demonstrou diferença. CONCLUSÃO: Houve viabilidade na aplicação do THAAS em Campo Livre, podendo ser adotado os mesmos valores normativos usados para o modo convencional de avaliação.