Influence of pursed-lip breathing on heart rate variability and cardiorespiratory parameters in subjects with chronic obstructive pulmonary disease (COPD)

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

Down-regulation of the cardiac sarcoplasmic reticulum ryanodine channel in severely food-restricted rats

We have shown that myocardial dysfunction induced by food restriction is related to calcium handling. Although cardiac function is depressed in food-restricted animals, there is limited information about the molecular mechanisms that lead to this abnormality. The present study evaluated the effects of food restriction on calcium cycling, focusing on sarcoplasmic Ca2+-ATPase (SERCA2), phospholamban (PLB), and ryanodine channel (RYR2) mRNA expressions in rat myocardium. Male Wistar-Kyoto rats, 60 days old, were submitted to ad libitum feeding (control rats) or 50% diet restriction for 90 days. The levels of left ventricle SERCA2, PLB, and RYR2 were measured using semi-quantitative RT-PCR. Body and ventricular weights were reduced in 50% food-restricted animals. RYR2 mRNA was significantly decreased in the left ventricle of the food-restricted group (control = 5.92 +/- 0.48 vs food-restricted group = 4.84 +/- 0.33, P < 0.01). The levels of SERCA2 and PLB mRNA were similar between groups (control = 8.38 +/- 0.44 vs food-restricted group = 7.96 +/- 0.45, and control = 1.52 +/- 0.06 vs food-restricted group = 1.53 +/- 0.10, respectively). Down-regulation of RYR2 mRNA expressions suggests that chronic food restriction promotes abnormalities in sarcoplasmic reticulum Ca2+ release.

Involvement of L-Type Calcium Channel and SERCA2a in Myocardial Dysfunction Induced by Obesity

Obesity has been shown to impair myocardial performance. Nevertheless, the mechanisms underlying the participation of calcium (Ca2+) handling on cardiac dysfunction in obesity models remain unknown. L-type Ca2+ channels and sarcoplasmic reticulum (SR) Ca2+-ATPase (SERCA2a), may contribute to the cardiac dysfunction induced by obesity. The purpose of this study was to investigate whether myocardial dysfunction in obese rats is related to decreased activity and/or expression of L-type Ca2+ channels and SERCA2a. Male 30-day-old Wistar rats were fed standard (C) and alternately four palatable high-fat diets (Ob) for 15 weeks. Obesity was determined by adiposity index and comorbidities were evaluated. Myocardial function was evaluated in isolated left ventricle papillary muscles under basal conditions and after inotropic and lusitropic maneuvers. L-type Ca2+ channels and SERCA2a activity were determined using specific blockers, while changes in the amount of channels were evaluated by Western blot analysis. Phospholamban (PLB) protein expression and the SERCA2a/PLB ratio were also determined. Compared with C rats, the Ob rats had increased body fat, adiposity index and several comorbidities. The Ob muscles developed similar baseline data, but myocardial responsiveness to post-rest contraction stimulus and increased extracellular Ca2+ was compromised. The diltiazem promoted higher inhibition on developed tension in obese rats. In addition, there were no changes in the L-type Ca2+ channel protein content and SERCA2a behavior (activity and expression). In conclusion, the myocardial dysfunction caused by obesity is related to L-type Ca2+ channel activity impairment without significant changes in SERCA2a expression and function as well as L-type Ca2+ protein levels. J. Cell. Physiol. 226: 2934-2942, 2011. (C) 2011 Wiley-Liss, Inc.

Obesity induces upregulation of genes involved in myocardial Ca2+ handling

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

Severe food restriction induces myocardial dysfunction related to SERCA2 activity

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

Exercício e restrição alimentar aumentam o RNAm de proteínas do trânsito de Ca2+ miocárdico em ratos

FUNDAMENTO: Treinamento físico (TF) aumenta a sensibilidade dos hormônios tireoidianos (HT) e a expressão gênica de estruturas moleculares envolvidas no movimento intracelular de cálcio do miocárdio, enquanto a restrição alimentar (RIA) promove efeitos contrários ao TF. OBJETIVO: Avaliar os efeitos da associação TF e RIA sobre os níveis plasmáticos dos HT e a produção de mRNA dos receptores HT e estruturas moleculares do movimento de cálcio do miocárdio de ratos. MÉTODOS: Utilizaram-se ratos Wistar Kyoto divididos em: controle (C, n = 7), RIA (R50, n = 7), exercício físico (EX, n = 7) e exercício físico + RIA (EX50, n = 7). A RIA foi de 50% e o TF foi natação (1 hora/dia, cinco sessões/semana, 12 semanas consecutivas). Avaliaram-se as concentrações séricas de triiodotironina (T3), tiroxina (T4) e hormônio tireotrófico (TSH). O mRNA da bomba de cálcio do retículo sarcoplasmático (SERCA2a), fosfolamban (PLB), trocador Na+/Ca+2 (NCX), canal lento de cálcio (canal-L), rianodina (RYR), calsequestrina (CQS) e receptor de HT (TRα1 e TRβ1) do miocárdio foram avaliados por reação em cadeia da polimerase (PCR) em tempo real. RESULTADOS: RIA reduziu o T4, TSH e mRNA do TRα1 e aumentou a expressão da PLB, NCX e canal-L. TF aumentou a expressão do TRβ1, canal-L e NCX. A associação TF e RIA reduziu T4 e TSH e aumentou o mRNA do TRβ1, SERCA2a, NCX, PLB e correlação do TRβ1 com a CQS e NCX. CONCLUSÃO: Associação TF e RIA aumentou o mRNA das estruturas moleculares cálcio transiente, porém o eixo HT-receptor não parece participar da transcrição gênica dessas estruturas.

Influência de prolongados períodos de obesidade sobre a expressão gênica miocárdica

FUNDAMENTO: Vários autores mostraram que a deterioração da função cardíaca associa-se com o grau e a duração da obesidade. Os padrões de expressão gênica após longos períodos de obesidade precisam ser estabelecidos. OBJETIVO: Este estudo testou a hipótese de que a exposição prolongada à obesidade leva à redução nos níveis de RNAm de proteínas envolvidas na homeostase do Ca2+ miocárdico. Além disso, este estudo avaliou se uma diminuição no hormônio tireoidiano causava redução na expressão de RNAm. MÉTODOS: Ratos Wistar machos de 30 dias de idade foram distribuídos em dois grupos: controle (C) e obeso (Ob). O grupo C recebeu uma dieta padrão e o grupo Ob recebeu dietas hiperlipídicas por 15, 30 e 45 semanas. A obesidade foi definida pelo índice de adiposidade. A expressão gênica foi avaliada por PCR em tempo real quantitativa. RESULTADOS: O índice de adiposidade foi maior no grupo Ob do que no C em todas as etapas. Enquanto a obesidade nas semanas 15 e 45 determinou uma redução no RNAm de Ca2+-ATPase do retículo sarcoplasmático (SERCA2a), trocador Na+/Ca2+ (NCX) e calsequestrina (CSQ), observou-se aumento da expressão do RNAm de canal de Ca2+ do tipo L, receptor de rianodina, SERCA2a, fosfolamban (PLB), NCX e CSQ após a semana 30, em comparação ao grupo C. Não houve associação significativa entre os níveis de T3 e a expressão de RNAm. CONCLUSÕES: Nossos dados indicam que a obesidade por curtos ou longos períodos de tempo pode promover alteração na expressão gênica de proteínas reguladoras da homeostase do Ca2+ sem influência do hormônio tireoidiano

A respiração frenolabial na doença pulmonar obstrutiva crônica: revisão da literatura

Esta revisão teve por objetivo destacar os principais achados publicados nos últimos dez anos sobre os efeitos da respiração frenolabial (RFL) em pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC). A busca dos artigos foi realizada nas bases de dados Lilacs, IBECS, MEDLINE e SciELO, por meio dos seguintes descritores da área da saúde (DeCS): doença pulmonar obstrutiva crônica, reabilitação, respiração, hiperinsuflação e dispneia, e suas respectivas versões na língua inglesa (MeSH), além do termo pursed-lip breathing. Após a eliminação dos títulos repetidos, foram selecionados somente os estudos que abordavam a RFL como tema principal, resultando em 12 artigos científicos, 10 ensaios clínicos e 2 revisões bibliográficas. Segundo os achados, a RFL proporciona: alterações sobre a gasometria arterial, caracterizada pelo aumento da saturação e pressão parcial de oxigênio; padrão ventilatório, com diminuição da frequência respiratória e aumento de tempo expiratório e do volume corrente; mecânica ventilatória, por meio do recrutamento de musculatura abdominal expiratória e dos músculos da caixa torácica e acessórios da inspiração; diminuição no consumo de oxigênio; alterações na modulação autonômica cardíaca induzida pelo aumento da atividade parassimpática e, por fim, melhora na qualidade de vida destes pacientes. A RFL é considerada uma manobra de grande importância, por repercutir de forma positiva em diversos sistemas e sobre a qualidade de vida de pacientes portadores da DPOC.

Respiração freno labial em indivíduos com doença pulmonar obstrutiva crônica: revisão da literatura e influência sobre a modulação autonômica cardíaca

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Influência da obesidade sobre a expressão gênica das proteínas reguladoras do trânsito de cálcio miocárdico

Pós-graduação em Fisiopatologia em Clínica Médica - FMB

Efeito de diferentes doses de hormônios tireoidianos sobre a expressão gênica e protéica de proteínas relacionadas ao trânsito de cálcio em animais obesos e obesos submetidos à restrição alimentar

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Influência do antioxidante quercetina sobre a remodelação cardíaca e a atividade oxidativa de ratos com Diabetes mellitus

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Influência do aumento energético proveniente de dieta hiperlipídica na disfunção cardíaca em ratos com estenose aórtica supravalvar: participação das cadeias pesadas de miosina e da bomba de cálcio do retículo sarcoplasmático

Pós-graduação em Fisiopatologia em Clínica Médica - FMB

Why is it so difficult to identify a single indicator of water stress in plants? A proposal for a multivariate analysis to assess emergent properties

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

Effect of Pursed-Lip Breathing in Patients With COPD: Linear and Nonlinear Analysis of Cardiac Autonomic Modulation

Objective: The aim of the present study was to evaluate the effect of pursed-lip breathing (PLB) on cardiac autonomic modulation in individuals with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) while at rest. Methods: Thirty-two individuals were allocated to one of two groups: COPD (n = 17; 67.29 +/- 6.87 years of age) and control (n = 15; 63.2 +/- 7.96 years of age). The groups were submitted to a two-stage experimental protocol. The first stage consisted of the characterization of the sample and spirometry. The second stage comprised the analysis of cardiac autonomic modulation through the recording of R-R intervals. This analysis was performed using both nonlinear and linear heart rate variability (HRV). In the statistical analysis, the level of significance was set to 5% (p = 0.05). Results: PLB promoted significant increases in the SD1, SD2, RMSSD and LF (ms(2)) indices as well as an increase in alpha(1) and a reduction in alpha(2) in the COPD group. A greater dispersion of points on the Poincare plots was also observed. The magnitude of the changes produced by PLB differed between groups. Conclusion: PLB led to a loss of fractal correlation properties of heart rate in the direction of linearity in patients with COPD as well as an increase in vagal activity and impact on the spectral analysis. The difference in the magnitude of the changes produced by PLB between groups may be related to the presence of the disease and alterations in the respiration rate.