Biologia molecular como ferramenta no esporte de alto rendimento: possibilidades e perspectivas

Várias estratégias têm sido pensadas com o propósito de se utilizar a biologia molecular como ferramenta na pré-seleção e na seleção de talentos esportivos, na manipulação genética visando ao aumento ou à diminuição da produção de determinadas substâncias pelo organismo, na prescrição do treinamento e na recuperação de lesões. Portanto, o objetivo desta revisão é apresentar o DNA como regulador do funcionamento do organismo e de que forma alterações no perfil genético, tanto espontâneas como induzidas artificialmente, podem modular respostas fisiológicas e morfológicas por alterar a expressão de determinadas proteínas. Será dada especial atenção à descrição dos procedimentos utilizados para a manipulação genética, nos baixos riscos associados e nas estratégias que têm sido desenvolvidas com o objetivo de detectá-la. Com base em conhecimentos científicos, coerência e bom senso, diversas visões devem ser expostas e amplamente discutidas para ser definido o que é permitido e o que é proibido nas competições esportivas.

Impacto da desidratação na geração de força de atletas de arco e flecha durante competição Indoor e Outdoor

INTRODUÇÃO: O arco e flecha é um esporte estático que requer força e resistência da parte superior do corpo, sendo que a habilidade do arqueiro é definida pela capacidade de atirar a flecha no alvo em um intervalo de tempo com precisão. A contração muscular gerada durante a execução do gesto esportivo propicia o aumento da temperatura corporal, da oxidação de glicose e da sudorese, podendo esta ser potencializada pelas condições climáticas às quais o atleta é exposto. Todos estes fatores alteram a percepção de esforço e a própria geração de força, impondo um estresse negativo à performance. OBJETIVOS: Avaliar e relacionar o estado de hidratação de atletas de arco e flecha com alterações fisiológicas e de força intervenientes no rendimento competitivo. MÉTODOS: Participaram 11 arqueiros em duas competições distintas (indoor e outdoor). Foram mensurados parâmetros relacionados ao estado de hidratação, glicemia, percepção de esforço subjetivo e alteração na força de preensão palmar. RESULTADOS: Os atletas analisados apresentaram alterações significativas nos parâmetros relacionados ao estado hídrico em diferentes dias, provavelmente relacionadas às condições climáticas adversas na competição outdoor (34ºC e 60% URA) em relação à competição indoor (22ºC e 90% URA). O mesmo não foi observado para a glicemia. CONCLUSÃO: Este trabalho é o primeiro a comprovar a relação direta entre fatores climáticos e de rendimento em arqueiros de alto nível durante evento competitivo, assim como a evidenciar quais métodos não invasivos seriam os mais indicados para a avaliação do impacto destas alterações.

Influência do treinamento físico aeróbio no transporte mitocondrial de ácidos graxos de cadeia longa no músculo esquelético: papel do complexo carnitina palmitoil transferase

O ácido graxo (AG) é uma importante fonte de energia para o músculo esquelético. Durante o exercício sua mobilização é aumentada para suprir as necessidades da musculatura ativa. Acredita-se que diversos pontos de regulação atuem no controle da oxidação dos AG, sendo o principal a atividade do complexo carnitina palmitoil transferase (CPT), entre os quais três componentes estão envolvidos: a CPT I, a CPT II e carnitina acilcarnitina translocase. A função da CPT I durante o exercício físico é controlar a entrada de AG para o interior da mitocôndria, para posterior oxidação do AG e produção de energia. Em resposta ao treinamento físico há um aumento na atividade e expressão da CPT I no músculo esquelético. Devido sua grande importância no metabolismo de lipídios, os mecanismos que controlam sua atividade e sua expressão gênica são revisados no presente estudo. Reguladores da expressão gênica de proteínas envolvidas no metabolismo de lipídios no músculo esquelético, os receptores ativados por proliferadores de peroxissomas (PPAR) alfa e beta, são discutidos com um enfoque na resposta ao treinamento físico.

A fototerapia com diodo emissor de luz (LEDT) aplicada pré-exercício inibe a peroxidação lipídica em atletas após exercício de alta intensidade: um estudo preliminar

Estresse oxidativo é o termo geralmente utilizado para descrever os danos causados pelo desequilíbrio entre pró-oxidantes e antioxidantes no organismo. O aumento no consumo de O2 induzido pelo exercício físico está associado ao aumento das espécies reativas de oxigênio (EROs) sendo estas indutoras do estresse oxidativo. Embora as evidências indiquem um provável efeito inibitório da fototerapia com diodos emissores de luz (LEDT) sobre a produção das EROs, não existem estudos observando tal efeito em atletas. Este estudo preliminar destina-se a verificar os efeitos da aplicação de LEDT previamente ao exercício de alta intensidade sobre a peroxidação lipídica, mensurada através dos níveis sanguíneos de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS). Todos os seis atletas de voleibol do sexo masculino foram submetidos às duas situações: aplicação de LEDT efetiva e aplicação de LEDT placebo. O desempenho no protocolo de exercício adotado não revelou diferença (p > 0,05) entre as duas situações nas variáveis potência pico, potência média e índice de fadiga. Os resultados relacionados com a peroxidação lipídica foram: na situação LEDT efetiva, não foi possível observar diferença estatisticamente significante (p > 0,05) entre os níveis pré e pós-exercício (6,98 ± 0,81 e 7,02 ± 0,47nmol/mL); na situação LEDT (LBP) placebo, houve diferença estatisticamente significante (p = 0,05) entre os valores pré e pós-exercício (7,09 ± 1,28 e 8,43 ± 0,71nmol/mL). Tais resultados demonstram que a aplicação efetiva de LEDT parece ser eficaz no controle da peroxidação lipídica em atletas submetidos a exercício intenso

O exercício físico melhora a sensibilidade à insulina de ratos expostos à fumaça de cigarro

INTRODUÇÃO E OBJETIVO: Sabe-se que o tabagismo pode provocar alterações cardiovasculares e redução na sensibilidade à insulina, e que o exercício físico melhora este quadro. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito do tabagismo e da prática de atividade física sobre a sensibilidade à insulina em músculo cardíaco de ratos, através da avaliação de expressão do transportador de glicose GLUT4. MÉTODOS: Ratos machos Wistar foram divididos em quatro grupos: (CS) controle, (CE) controle exercitado, (FS) fumante sedentário e (FE) fumante submetido ao exercício físico. Os grupos FS e FE foram submetidos à combustão de quatro cigarros/30 min/60 dias, 2x/dia. Os grupos CE e FE executaram corrida em esteira rolante durante 60 min/60 dias. Foi realizado teste de tolerância à insulina, e a expressão de GLUT4 no coração foi feita através de Western Blotting - ECL e RT-PCR. Foi utilizado método estatístico descritivo e o teste ANOVA, e as diferenças entre os grupos foram consideradas significantes quando P < 0,05. RESULTADOS: Nem o tabagismo nem a atividade física alteraram o peso corpóreo (CS: 364,7 ± 9,7; CE: 372,4 ± 7,2, FS: 368,9 ± 6,7; FE: 376,4 ± 7,8g) e o peso do coração (CS: 1,12 ± 0,05; CE: 1,16 ± 0,04; FS: 1,14 ± 0,05; FE: 1,19 ± 0,05g). A sensibilidade à insulina foi reduzida no grupo fumante, porém, a prática de exercício físico melhorou este quadro (CS: 3,7 ± 0,3; CE: 5,28 ± 0,5*; FS: 2,1 ± 0,7*; FE: 4,8 ± 0,09** %/min; *P < 0,05 vs. CS, **P < 0,05 vs. FS). Os conteúdos de RNAm e de proteína não se alteraram entre os grupos. Porém, quando se calculou o conteúdo total de proteína GLUT4 por grama de tecido, observou-se que o tabagismo causou redução e que o exercício induziu aumento neste parâmetro (CS: 119,72 ± 9,98; CE: 143,09 ± 9,09; FS: 84,36 ± 10,99*; FE: 132,18 ± 11,40# UA/g tecido, *P < 0,05 vs. CS, #P < 0,01 vs. FS). CONCLUSÃO: Conclui-se que o tabagismo reduz a sensibilidade à insulina e a capacidade do coração captar glicose. Já a prática de exercício físico moderado reverte este quadro por completo.

Medidas murinométricas e eficiência alimentar em ratos provenientes de ninhadas reduzidas na lactação e submetidos ou não ao exercício de natação

INTRODUÇÃO: Excesso de alimentação no início da vida pode modificar persistentemente consumo e peso corporal. Adoção de exercício físico é uma estratégia útil para evitar excessivo ganho de peso. OBJETIVO: Avaliar o crescimento corporal e a eficiência alimentar em ratos provenientes de ninhada reduzida no aleitamento. MÉTODOS: Ao terceiro dia de vida, ninhadas foram formadas com quatro (GN4) ou 10 animais (GN10), (n = 25). Ao desmame, ratos machos Wistar permaneceram em gaiolas individuais, e, aos 60 (± 2) dias foram subdivididos em sedentários (SED) e exercitados (NAT), formando quatro grupos: GN4SED, GN10SED, GN4-NAT e GN10NAT. Avaliou-se o peso, ganho de peso e taxa específica de ganho de peso, gordura epididimal, índices de massa corporal e Lee, consumo e eficiência alimentar, glicemia e lactemia. RESULTADOS: Aos 21 dias, o GN4 apresentava peso corporal 52% acima do GN10 (P = 0,001). Contudo, aos 30 e 60 dias os pesos não diferiram. Ao final do período, GN10NAT demonstrou menor peso (356,82 ± 23,04) que GN10SED (409,28 ± 17,30). Mas GN4NAT possuía maior peso (417,85 ± 37,91) que GN4SED (413,69 ± 57,45) e GN10NAT. O GN4 exibiu elevada taxa de ganho de peso na lactação, mas, redução da mesma pós-desmame. Independente do tamanho da ninhada, a taxa de ganho de peso reduz com o aumento da idade. Ao final do período, glicemia, gordura epididimal total e relativa, e os índices de Lee e IMC não diferiram entre os grupos. Os valores de lactato antes e após o exercício condizem com esforço de intensidade moderada. Na periadolescência, GN4 apresentou menor ingestão de alimentos, mas sem diferenças na vida adulta. CONCLUSÃO: A redução da ninhada no aleitamento não alterou o peso corporal ou ingestão alimentar persistentemente. Entretanto, o protocolo de natação foi eficaz em reduzir o ganho de peso em animais controles, mas não naqueles de ninhada reduzida.

Estresse em pacientes com glaucoma primário de ângulo aberto

Glaucoma Primário de Ângulo Aberto (GPAA) é uma importante causa de cegueira no mundo. O presente trabalho teve como objetivo investigar: (1) presença e tipo de estresse; (2) relação do número de colírios e estresse; (3) percepção do glaucoma e tratamento. Um estudo transversal e quantitativo foi realizado com 102 pacientes do Ambulatório de Oftalmologia do HC-FMUSP, com roteiro temático e Inventário de Sintomas de Estresse de Lipp. A maioria dos pacientes apresentou estresse (65,7%) e não houve correlação entre estresse e número de colírios. "Tempo de tratamento", "dificuldades na vida diária" e "dificuldades em pingar o colírio" foram variáveis independentemente associadas ao estresse. Conclui-se que o estresse pode interferir negativamente no enfrentamento da doença em pacientes com GPAA.

Variação do equilíbrio muscular durante uma temporada em jogadores de futebol categoria sub-20

O objetivo deste estudo foi analisar o equilíbrio muscular dos flexores e extensores (RFE) de joelho ao longo de uma temporada de treinamento em jogadores de futebol categoria sub-20. Fizeram parte da amostra 15 sujeitos pertencentes à equipe sub-20 da Associação Atlética Ponte Preta de Campinas. Os atletas participaram de um macrociclo de preparação (MP) de 29 semanas, composto por período preparatório e competitivo que foram divididos em quatro mesociclos: etapa geral (M1), etapa especial (M2), etapa pré-competitiva (M3) e etapa competitiva (M4). A RFE de ambos os membros foi determinada em dinamômetro isocinético utilizando o pico de torque (PT) obtido em três séries consecutivas de cinco repetições com velocidade de 60º/s. Avaliação isocinética foi realizada em quatro momentos ao longo do MP, sempre ao final de cada mesociclo (M1, M2, M3 e M4). Para análise estatística, foi empregado teste Friedman de medidas repetidas, seguida do teste de Wilcoxon e teste U de Mann-Whitney, com nível de significância de p<0,05. O PT nos músculos flexores de joelho, em ambos os membros, no M2 e M3 foram superiores aos observados em M1 e M4. O PT dos extensores de joelho em M1 foi significantemente inferior aos demais momentos do estudo (M2, M3 e M4), em ambos os membros. A RFE, em ambos os membros, foi inferior em M1 quando comparado a M2 e M3. A comparação da RFE entre os membros não revelou diferenças significantes em nenhum dos momentos do estudo (M1, M2, M3 e M4). Os resultados encontrados na presente investigação indicaram existência de alterações na magnitude da RFE, porém dentro da normalidade, e, manutenção da proporcionalidade entre os membros ao longo do MP. Esses resultados sugerem que não existem períodos sensíveis para a ocorrência de lesões em virtude de desequilíbrios musculares ao longo do MP em jogadores de futebol da categoria sub-20.

Os histricomorfos sul-americanos: uma análise comparativa do desenvolvimento embriológico

O objetivo do estudo foi realizar uma análise embriológica dos roedores histricomorfos (paca, cutia, preá e capivara), a fim de comparar com a de outros roedores e com a morfogênese humana um padrão embriológico. Utilizaram-se 8 espécimes de roedores sendo, 2 embriões para cada espécie coletada, ambas em inicio de gestação. Estes foram retirados dos úteros gestantes através de ovariosalpingohisterectomia parcial, seguido de fixação em solução de paraformaldeído 4%. Para as mensurações de Crow-Rump, adotou-se como referência a crista nucal numa extremidade e da última vértebra sacral na extremidade oposta. De forma geral, os embriões analisados mostraram as seguintes características morfológicas: divisão dos arcos branquiais, o não fechamento do neuróporo cranial em alguns embriões estudados, a curvatura cranial acentuada e os somitos delimitados e individualizados. O broto dos membros apresentava-se em desenvolvimento em formato de remo, além da impressão cardíaca e fígado. Na região caudal, visualizou-se a curvatura crânio-caudal, a vesícula óptica com e sem pigmentação da retina, a abertura do tubo neural na região do quarto ventrículo encefálico, a fosseta nasal e a formação das vesículas encefálicas. Concluímos que desenvolvimento embriológico dos roedores histricomorfos pode ser comparado à morfogênese de ratos, cobaios, coelhos e humanos nos diferentes estágios de desenvolvimento, tomando apenas o cuidado com as particularidades de cada espécie, além da implementação de tecnologias reprodutivas, especialmente a de embriões, a qual requer o conhecimento do desenvolvimento pré-implantação referente às fases de desenvolvimento.

Estudo eletrocardiográfico de equinos de salto sadios

Avaliou-se o eletrocardiograma de 100 equinos sadios praticantes de hipismo clássico modalidade salto, com idades entre 4 e 19 anos, sendo 61 machos e 39 fêmeas, com média de 516,3 kg. Observou-se frequência cardíaca média de 40,20 ±13,33 bpm, sendo o ritmo cardíaco mais freqüente o sinusal (56%). As alterações de ritmo cardíaco estiveram presentes em 38% dos animais estudados, sendo a mais presente o marcapasso migratório (22%), seguido de bloqueio atrioventricular de 2º grau (4%), bloqueio atrioventricular de 1º grau (3%), contração ventricular prematura (2%), contração atrial prematura (1%). Não se observou correlação entre as variáveis estudadas (freqüência cardíaca, ritmo e arritmias) e a capacidade atlética, a idade e o sexo. O escore cardíaco após analise estatística não diferiu entre os grupos quanto ao desempenho atlético, a faixa etária e o sexo. O escore cardíaco, nesta amostra, não se mostrou um parâmetro confiável para se predizer o futuro atlético ou o nível de treinamento do eqüino.

Ticks produce highly selective chemokine binding proteins with antiinflammatory activity

Bloodsucking parasites such as ticks have evolved a wide variety of immunomodulatory proteins that are secreted in their saliva, allowing them to feed for long periods of time without being detected by the host immune system. One possible strategy used by ticks to evade the host immune response is to produce proteins that selectively bind and neutralize the chemokines that normally recruit cells of the innate immune system that protect the host from parasites. We have identified distinct cDNAs encoding novel chemokine binding proteins (CHPBs), which we have termed Evasins, using an expression cloning approach. These CHBPs have unusually stringent chemokine selectivity, differentiating them from broader spectrum viral CHBPs. Evasin-1 binds to CCL3, CCL4, and CCL18; Evasin-3 binds to CXCL8 and CXCL1; and Evasin-4 binds to CCL5 and CCL11. We report the characterization of Evasin-1 and -3, which are unrelated in primary sequence and tertiary structure, and reveal novel folds. Administration of recombinant Evasin-1 and - 3 in animal models of disease demonstrates that they have potent antiinflammatory properties. These novel CHBPs designed by nature are even smaller than the recently described single-domain antibodies (Hollinger, P., and P. J. Hudson. 2005. Nat. Biotechnol. 23: 1126-1136), and may be therapeutically useful as novel antiinflammatory agents in the future.

A Comparison of Bimatoprost 0.03% Versus the Fixed-Combination of Latanotoprost 0.005% and Timolol 0.5% in Adult Patients With Elevated Intraocular Pressure: An Eight-Week, Randomized, Open-Label Trial

Introduction and Purpose: Bimatoprost and the fixed combination of latanoprost with timolol maleate are 2 medications widely used to treat glaucoma and ocular hypertension (OHT). The aim of the study is to compare the efficacy of these 2 drugs in reducing intraocular pressure (IOP) after 8 weeks of treatment in patients with primary open angle glaucoma (POAG) or OHT. Methods: In this randomized, open-label trial, 44 patients with POAG or OHT were allocated to receive either bimatoprost (1 drop QD) or latanoprost/timolol (1 drop QD). Primary outcome was the mean diurnal IOP measurement at the 8th week, calculated as the mean IOP measurements taken at 8:00 AM, 10: 00 AM, and 12: 00 PM Secondary outcomes included the baseline change in IOP measured 3 times a day, after the water-drinking test (performed after the last IOP measurement), and the assessment of side effects of each therapy. Results: The mean IOP levels of latanoprost/timolol (13.83, SD = 2.54) was significantly lower than of bimatoprost (16.16, SD = 3.28; P < 0.0001) at week 8. Also, the change in mean IOP values was significantly higher in the latanoprost/timolol group at 10:00 AM (P = 0.013) and 12:00 PM (P = 0.01), but not at 8: 00 AM (P = ns). During the water-drinking test, there was no signifi cant difference in IOP increase (absolute and percentage) between groups; however, there was a signifi cant decrease in mean heart rate in the latanoprost/timolol group. Finally, no signifi cant changes in blood pressure and lung spirometry were observed in either groups. Conclusions: The fixed combination of latanoprost/timolol was significantly superior to bimatoprost alone in reducing IOP in patients with POAG or OHT. Further studies with large sample sizes should be taken to support the superior efficacy of latanoprost/timolol, as well as to better assess its profile of side effects.

The Effect of Prostaglandin Analogs and Prostamide on Central Corneal Thickness

Objective: The aim of this study was to verify the influence of prostaglandin analogs and prostamide on central corneal thickness (CCT). Methods: A prospective analysis was done of CCT in glautomatous patients submitted to monotherapy with prostaglandin analogs (latanoprost 0.005% or travoprost 0.004%) or prostamide (bimatoprost 0.03%) during an 8-week period. A control group of patients without any ocular medication was also evaluated. CCT measurements were performed with a commercially available ultrasound pachymeter. A total of 73 patients were included in this study. Mean age was 68.5 +/- 9.2 (range, 48-85) years old. Results: A statistically significant reduction in CCT was observed in all groups, except the control group (n = 21): Bimatoprost 0.03% group (n = 21): 544.41 +/- 35.4 vs. 540.35 +/- 35.9 mu m (P = 0.039); travoprost 0.004% group (n = 17): 538.47 +/- 32.0 vs. 532.25 +/- 30.4 mu m (P = 0.009); latanoprost 0.005% group (n = 14): 548.57 +/- 32.4 vs. 543.88 +/- 35.6 mu m (P = 0.036). Conclusion: Topical therapy with prostaglandin analogs and bimatoprost is associated with CCT reduction over a period of at least 8 weeks.

Additive Intraocular Pressure Reduction Effect of Fixed Combination of Maleate Timolol 0.5%/Dorzolamide 2% (Cosopt) on Monotherapy With Latanoprost (Xalatan) in Patients With Elevated Intraocular Pressure A Prospective, 4-week, Open-label, Randomized, Controlled Clinical Trial

Purpose: To evaluate the additive effect of dorzolamide/timolol fixed combination in patients under monotherapy with latanoprost. Patients and Methods: In this prospective, 4-week, randomized, open-label controlled clinical trial, patients with open-angle glaucoma or ocular hypertension, which presented at least 15% intraocular pressure (IOP) reduction after a minimum period of 15 days of monotherapy with latanoprost and whose IOP level was considered above the established target-IOP level were randomized to receive fixed combination of timolol/dorzolamide twice daily in one of eyes. The fellow eye was kept under monotherapy and was included in the control group. A modified diurnal tension curve (mDTC) followed by the water drinking test were performed in the baseline and week 4 visits to evaluate IOP profile between groups. Results: Forty-nine per-protocol patients were analyzed. After latanoprost monotherapy run-in period, IOP levels were significantly reduced (P<0.001) in both control and study groups to 15.34 +/- 2.96 mm Hg and 15.24 +/- 2.84 mm Hg (30.8% and 32.2% IOP reduction, respectively; P=0.552). At week 4, mean baseline diurnal IOP levels were 15.60 +/- 3.09 and 14.44 +/- 3.03 (7.4% difference; P=0.01). Mean baseline IOP modified diurnal tension curve peak after latanoprost run-in period were 17.47 +/- 3.68 mm Hg and 17.02 +/- 3.35 mm Hg (control and study eyes, respectively; P=0.530). At week 4 visit, mean water-drinking test peaks were significantly reduced in the study eye group in comparison with the control group: 19.02 +/- 3.81 mm Hg and 20.39 +/- 4.19 mm Hg, respectively (6.7% reduction; P=0.039). Conclusions: In our sample, dorzolamide 2%/timolol 0.5% fixed combination as add-on therapy in patients with open-angle glaucoma or ocular hypertension under monotherapy with latanoprost with IOP already in mid-teens levels may further enhance pressure reduction.

Impact of Atypical Retardation Patterns on Detection of Glaucoma Progression using the GDx with Variable Corneal Compensation

PURPOSE: To evaluate the impact of atypical retardation patterns (ARP) on detection of progressive retinal nerve fiber layer (RNFL) loss using scanning laser polarimetry with variable corneal compensation (VCC). DESIGN: Observational cohort study. METHODS: The study included 377 eyes of 221 patients with a median follow-up of 4.0 years. Images were obtained annually with the GDx VCC (Carl Zeiss Med, itec Inc, Dublin, California, USA), along with optic disc stereophotographs and standard automated perimetry (SAP) visual fields. Progression was determined by the Guided Progression Analysis software for SAP and by masked assessment of stereophotographs by expert graders. The typical scan score (TSS) was used to quantify the presence of ARPs on GDx VCC images. Random coefficients models were used to evaluate the relationship between ARP and RNFL thickness measurements over time. RESULTS: Thirty-eight eyes (10%) showed progression over time on visual fields, stereophotographs, or both. Changes in TSS scores from baseline were significantly associated with changes in RNFL thickness measurements in both progressing and nonprogressing eyes. Each I unit increase in TSS score was associated with a 0.19-mu m decrease in RNFL thickness measurement (P < .001) over time. CONCLUSIONS: ARPs had a significant effect on detection of progressive RNFL loss with the GDx VCC. Eyes with large amounts of atypical patterns, great fluctuations on these patterns over time, or both may show changes in measurements that can appear falsely as glaucomatous progression or can mask true changes in the RNFL. (Am J Ophthalmol 2009;148:155-163. (C) 2009 by Elsevier Inc. All rights reserved.)