Contribution for a better ecological understanding of the freshwater phase of sea lamprey (Petromyzon marinus) in the Minho River watershed

Dissertação de mestrado em Ecology

Differences in muscular activity between obese and non-obese workers during manual lifting

The prevalence of obesity is increasing throughout the workforce. Manual lifting tasks are common and can produce significant muscle loading. This study compared muscular activity between obese and non-obese subjects, using surface Electromyography (EMG), during manual lifting. Six different lifting tasks (with 5, 10 and 15 kg loads in free and constrained styles) were performed by 14 participants with different obesity levels. EMG data normalization was based on the percentage of Maximum Contraction during each Task (MCT). Muscle Activation Times (AT) before each task were also evaluated. The study suggests that obesity can increase MCT and delay muscle AT. These findings reinforce the need to develop further studies focused on obesity as a risk factor for the development of musculoskeletal disorders.

A administração precoce de hormônio de crescimento resulta em efeitos deletérios na remodelação ventricular após o infarto agudo do miocárdio

OBJETIVO: Verificar a ação do hormônio de crescimento (GH) sobre a remodelação miocárdica em ratos infartados. MÉTODOS: Ratos Wistar foram submetidos ao infarto e tratados com GH (IAM-GH; n=8), ou com o veículo (IAM; n=8). Ratos controles foram submetidos ao infarto simulado (C; n=8). Após 30 dias, os animais foram submetidos ao estudo funcional por meio de ecocardiograma e as alterações da contratilidade miocárdica estudadas no músculo papilar isolado do ventrículo esquerdo (VE). RESULTADOS: O ecocardiograma identificou aumento nos diâmetros (mm) diastólico (C=7,32±0,49; IAM=8,50±0,73; IAM-GH= 9,34± 0,73; P<0,05) e sistólico (C=3,38±0,47, IAM= 5,16±1,24; IAM-GH=5,96±1,54; P<0,05) no VE dos animais com infarto. Os animais do grupo IAM-GH apresentaram menor fração (%) de ejeção (C=0,9±0,03; IAM=0,76±0,12; IAM-GH=0,72±0,14; P<0,05 para C vs IAM-GH) em relação aos controles. O estudo do músculo papilar isolado do ventrículo esquerdo mostrou que o grupo IAM-GH apresentou alterações (C=1,50±0,59; IAM= 1,28±0,38; IAM-GH=1,98±0,41; P<0,05 para C vs IAM-GH) somente na tensão de repouso (TR - g/mm²) e no delta do tempo para a tensão desenvolvida decrescer 50% (TR50, ms) após estimulação com cálcio (C=23,75±9,16; IAM=-16,56±14,82; IAM-GH=-4,69±8,39; P<0,05 para C vs IAM-GH) e no delta da tensão desenvolvida (TD, g/mm²) após estimulação com isoproterenol (C=0,99±0,17; IAM=0,54±0,62; IAM-GH= 0,08±0,75; P<0,05 para C vs IAM-GH), em relação aos animais controle. CONCLUSÃO: A administração precoce do GH no modelo de infarto experimental em ratos pode resultar em efeitos adversos no processo de remodelação ventricular.

A função mecânica do miocárdio remanescente a um infarto do miocárdio é normal durante o período de cicatrização, embora exista insuficiência cardíaca

OBJETIVO: A relação temporal entre disfunção ventricular (DV) após infarto do miocárdio (IM) e função mecânica do miocárdio remanescente não está estabelecida. O trabalho analisou, por ecodopplercardiograma (ECO), a função ventricular de ratos com IM de grandes dimensões e a função mecânica de músculos papilares (MP) no término do período de cicatrização. MÉTODOS: Estudados ECO e MP de 9 ratos Wistar (IM), três semanas após IM e 9 controles (C). Determinaram-se: tensão desenvolvida (TD) e sua primeira derivada positiva e negativa, tempo de pico de tensão, tensão de repouso e tempo de relaxamento a 50% de TD em concentrações de cálcio (em mM) de 0,5, 1,0, 1,5, 2,0 e 2,5. Após rianodina, foram promovidas contrações tetânicas em concentrações de cálcio de 1,5, 2,5 e 5,0. RESULTADOS: O ECO caracterizou DV com marcada anormalidade do volume diastólico e da fração de ejeção do VE, além de nítido padrão restritivo do fluxo sangüíneo pela valva mitral. Não foi identificada diferença significante entre os dados de mecânica miocárdica dos ratos IM e C. CONCLUSÃO: A insuficiência cardíaca (IC) que ocorre em ratos com IM > 40% do VE, no final do período de cicatrização, não depende de disfunção miocárdica. As modificações estruturais da câmara e a menor população de miócitos devem fundamentar a DV e a IC.

Influências de dietas ricas em ácidos graxos saturados e insaturados sobre o miocárdio de ratos

OBJETIVOS: O estudo avaliou a influência de dietas ricas em ácidos graxos saturados (AGS) e ácidos graxos insaturados (AGI) sobre a função mecânica, a morfologia e o estresse oxidativo do miocárdio de ratos. MÉTODOS: Ratos Wistar com 60 dias de idade foram alimentados com dieta padrão (n = 8) ou dietas ricas em AGS (n = 8) ou AGI (n = 8) durante 60 dias. A função mecânica foi avaliada em músculo papilar isolado do ventrículo esquerdo (VE) por meio de contrações isométrica e isotônica, em condição basal (1,25 mM de cálcio), após elevação da concentração extracelular de cálcio para 5,2 mM e estimulação beta-adrenérgica com isoproterenol 1,0 µM. Fragmentos do VE foram usados para estudo de estresse oxidativo e microscopias óptica e eletrônica. RESULTADOS: As dietas suplementadas com AGS e AGI não alteraram a função mecânica do músculo cardíaco. Entretanto, ambas provocaram estresse oxidativo, com aumento do hidroperóxido de lipídio e redução da concentração de superóxido dismutase. A dieta AGI diminuiu a expressão da catalase e a AGS reduziu a quantidade de glutationa peroxidase miocárdica. Ambas as dietas promoveram discretas alterações morfológicas visualizadas ultra-estruturalmente, como depósitos lipídicos e lesões das membranas celulares. CONCLUSÃO: Os resultados sugerem que dietas enriquecidas com AGS e AGI não acarretam alteração da função mecânica do músculo cardíaco isolado, mas causam discretas lesões estruturais e estresse oxidativo no miocárdio.

Ativação imune-inflamatória na insuficiência cardíaca

Apesar de relativamente recente, nota-se um acúmulo crescente e robusto de evidências experimentais e clínicas que apontam um estado gradativo de ativação imune-inflamatória em pacientes com insuficiência cardíaca (IC). Níveis elevados de diversas citocinas são encontrados na circulação e no músculo cardíaco de indivíduos com IC, correlacionando-se, invariavelmente, com o grau de gravidade da doença e agindo na disfunção endotelial, no estresse oxidativo, na indução de anemia, na apoptose miocitária e na perda gradativa de massa muscular esquelética - no que se convencionou denominar o paradigma inflamatório da IC. Não só o miocárdio, mas diversos tecidos parecem sintetizar tais citocinas e perpetuar esse contínuo estado de inflamação em baixo grau, inclusive leucócitos, monócitos, células musculares esqueléticas e endoteliais - em resposta a estímulos hemodinâmicos, infecciosos, à hipóxia, ao estresse oxidativo e à ativação neuro-humoral, entre outros. Desse modo, forma-se uma rede de moléculas que interagem entre si, estabelecendo, ainda, conexões com outros eixos que efetivamente contribuem para a deterioração clínica dos pacientes - o que se encaixa no modelo fisiopatológico de acometimento multissistêmico que tem sido cada vez mais atribuído à IC. Ainda que a dosagem periférica desses biomarcadores reúna evidências bastante sólidas de poder prognóstico, os resultados dos ensaios terapêuticos que modularam em fase clínica a alça imune-inflamatória foram, até então, pouco encorajadores. Desse modo, acreditamos que é fundamental compreender melhor a ativação inflamatória e sua multifacetada relação com os eixos de descompensação da doença, para que possamos estabelecer novas perspectivas terapêuticas com impacto de relevância em um futuro próximo.

Estudio de los modos de vida e historia biológica de las poblaciones humanas de la región central de argentina desde el registro bioarqueológico. Lifestyles and biological history of human populations of the central region of argentina from bioarchaeological record.

Se pretende aportar al estudio de la estructura, historia biológica y estilos de vida de las poblaciones que habitaron la región central de Argentina durante el Holoceno, desde una perspectiva que combina los aportes teóricos y metodológicos de la Genética del paisaje y la Bioarqueología. Interesa a) identificar barreras de diferenciación morfológica entre poblaciones, b) poner a prueba modelos poblacionales para explicar la variación observada e identificar las variables que contribuyan a dicha diferenciación, c) evaluar la congruencia de los resultados obtenidos, d) reconstruir los patrones de movilidad residencial de las poblaciones, e) estudiar sus patrones dietarios considerando diferencias temporales y espaciales, f) identificar indicadores de diversos tipos de estrés (nutricional, funcional), así como traumas, g) estudiar las historias tafonómicas del registro bioarqueológico regional, y h) proponer un modelo para explicar el poblamiento y la evolución local de las poblaciones que habitaron esta región, a partir de la información arqueológica y bioantropológica. Para el análisis de los patrones espaciales de variación biológica se trabajará a partir del registro de rasgos epigenéticos craneales, medidas lineales y datos obtenidos a partir de morfometría geométrica sobre fotografías en 2D sobre muestras arqueológicas procedentes de esta región y de otras regiones geográficas de la Argentina. Para el análisis de la estructura de la población se trabajará a partir del cálculo de la matriz R para datos morfológicos y sus estimaciones derivadas (distancia D², Fst, coordenadas principales) y la aplicación del modelo de Harpending y Ward. Desde la genética del paisaje, se realizarán análisis de autocorrelación espacial, barreras genéticas y análisis geoestadísticos (kriging). Para el estudio de los modos de vida a partir del registro bioarqueológico se relevarán patologías dento-alveolares y alteraciones vinculadas con la salud bucal tales como desgaste dental –a nivel micro y macroscópico- caries, abscesos, pérdidas dentales antemortem, cálculos, hipoplasias, marcadores esqueletales de salud y lesiones traumáticas. Se analizarán isótopos estables (δ13C, δ15N, 86Sr y 87Sr) en restos óseos humanos de diversos sitios arqueológicos con el objetivo de reconstruir patrones dietarios y analizar la movilidad residencial y migración de las poblaciones. Paralelamente, se establecerán procedimientos de control tafonómico de los restos óseos, y se harán análisis específicos para estudiar las historias tafonómicas y evaluar el grado de integridad de los contextos de depositación y de las colecciones en general. Estimamos que el análisis de los patrones espaciales y temporales de variabilidad morfológica craneofacial, así como el estudio de las dietas a partir de información isotópica y bioarqueológica, de las migraciones y la movilidad residencial de las poblaciones a partir de isótopos de estroncio, la reconstrucción de comportamientos y actividades cotidianas a partir de marcadores de estrés músculo-esqueletal, en un marco cronológico y espacial constituye un aporte novedoso y eficaz que permitirá incrementar de manera substancial la información sobre la evolución de las poblaciones originarias del centro del territorio argentino. The aim of this project is to study the structure, biological history and lifestyles of the people that inhabitated the central region of Argentina during the Holocene, from a perspective that combines theoretical and methodological contributions of Landscape Genetics and Bioarchaeology. To analyze the spatial patterns of biological variation we consider epigenetic cranial traits, linear measurements and data obtained from geometric morphometric on 2D photographs. Morphological variation will be focused on landscape genetics (autocorrelation, genetic barriers and geostatistical analysis –kriging-) and population structure (matrix R, D², Fst, principal coordinates, Harpendig and Ward model). For the study of lifestyles from bioarchaeological record we consider alveolar pathologies and disorders related to oral health such as tooth wear, micro and macroscopic level, caries, abscesses, antemortem tooth loss, hypoplasia, markers skeletal health and traumatic injuries, as well as taphonomic processes. Stable isotopes will be analyzed (δ13C, d15N, 86Sr and 87Sr) in human skeletal remains from various archaeological sites in order to reconstruct and analyze dietary patterns of residential mobility and migration of populations. It will be established procedures of taphonomic control on skeletal remains, analysis to study taphonomic histories and assess the degree of completeness of depositional context and collection, in general terms. We consider that analysis of spatial and temporal patterns of variability in craniofacial morphology and the study of health and diets from isotopic and bioarchaeological data, migration and residential mobility patterns from strontium isotopes, as well as activity patterns from stress markers is a novel and effective contribution that will substantially increase the information about the local evolution of populations that inhabitated the center of Argentina.

Angina de Prinzmetal

Essa síndrome é causada por um espasmo focal de uma artéria coronária epicárdica, levando a isquemia miocárdica grave. Embora freqüentemente acredite-se que o espasmo ocorra em artérias sem estenose, muitos pacientes com angina de Prinzmetal apresentam espasmo adjacente a placas ateromatosas. A causa exata do espasmo não está bem definida, mas pode estar relacionada à hipercontratilidade do músculo liso vascular devido a mitógenos vasoconstrictores, leucotrienos ou serotonina. Em alguns pacientes, é uma manifestação de distúrbio vasoespástico e está associado à migrânea, fenômeno de Raynaud ou asma induzida por aspirina. Apresentamos um caso associado com depressão transitória do segmento ST.

Hipermobilidade articular em pacientes com prolapso da valva mitral

Estudos sobre hipermobilidade têm despertado grande interesse, nas últimas décadas, por estarem associados a disfunções músculo-esqueléticas, bem como a anormalidades em vários sistemas orgânicos - como, por exemplo, o prolapso da valva mitral. Neste contexto, buscou-se agrupar e atualizar os conhecimentos da relação entre a hipermobilidade articular e o prolapso da valva mitral. Segundo a literatura, estudos mostram que alterações genéticas na composição do colágeno parecem ser a principal causa desta relação.

Exercício físico previne alterações cardiometabólicas induzidas pelo uso crônico de glicocorticóides

FUNDAMENTO: Cronicamente, os glicocorticóides induzem alterações cardiometabólicas adversas, incluindo resistência à insulina, diabete, dislipidemia, esteatose hepática e hipertensão arterial. OBJETIVOS: Avaliar o efeito da prática regular de exercício físico aeróbio sobre as alterações cardiometabólicas induzidas por administração crônica de dexametasona (Dex - 0,5 mg/kg/dia i.p) em ratos. MÉTODOS: Ratos Wistar machos (n = 24) foram divididos em quatro grupos: Grupo controle; Grupo treinado; Grupo tratado com Dex e Grupo tratado com Dex e treinado. O treinamento físico (iniciado 72 horas após a primeira dose de Dex) foi realizado 3 vezes por semana, até o final do tratamento. Ao final desse período, realizaram-se as seguintes avaliações bioquímicas: glicemia em jejum, teste de tolerância à glicose e análise do perfil lipídico no sangue que incluiu colesterol total (CT), LDL-c, HDL-c, VLDL-c e triglicerídeos (TG). O peso do músculo gastrocnêmio, análise histopatológica do fígado e os índices cardiometabólicos (CT/HDL-c, LDL-c/HDL-c e TG/HDL-c) também foram avaliados. RESULTADOS: Observou-se hiperglicemia, menor tolerância à glicose, elevação do CT, LDL-c, VLDL-c e TG, diminuição do HDL-c, presença de esteatose hepática, hipotrofia muscular e elevação dos índices CT/HDL-c, LDL-c/HDL-c e TG/HDL-c nos animais tratados com Dex. O exercício físico reduziu a hiperglicemia, melhorou a tolerância à glicose, reduziu a dislipidemia e preveniu a esteatose hepática , a hipotrofia muscular e reduziu os índices CT/HDL-c, LDL-c/HDL-c e TG/HDL-c. Entretanto, não houve efeito significante do treinamento físico sobre o HDL-c. CONCLUSÃO: O exercício físico aeróbio tem efeito protetor contra as alterações cardiometabólicas induzidas pelo uso crônico de glicocorticóides.

Efeitos dos corticoesteroides nas lesões por radiofrequência na coxa de ratos em diferentes faixas etárias

FUNDAMENTO: Os corticosteroides limitam o crescimento tardio das lesões por radiofrequência (RF) no músculo da coxa de ratos filhotes, mas seus efeitos em ratos púberes e adultos são desconhecidos. OBJETIVO: Avaliar os efeitos dos corticoesteroides na cicatrização das lesões por RF no músculo da coxa de ratos em diferentes faixas etárias. MÉTODOS: Realizou-se ablação no músculo da coxa de 30 ratos (1 lesão por animal): infantis (30 dias de idade, peso 73 g, n = 10), púberes (60 dias de idade, peso 230 g, n = 10) e 10 adultos (90 dias de idade, 310 g, n = 10), subdivididos em controles e tratados, que receberam Hidrocortisona (10 mg/kg IM pós-RF) e Betametasona (3,5 mg/kg IM, duas vezes por semana, por 29 dias). Os ratos foram sacrificados 60 dias após a ablação para análise histopatológica e planimétrica com software específico (ImageJ®). RESULTADOS: Nos infantis, púberes e adultos o ganho de peso no seguimento não diferiu entre controles e tratados. Nos controles, as lesões dos infantis e púberes eram maiores (p = 0,01) que as dos adultos. O tratamento reduziu o tamanho da lesão nos infantis (5,58+0,61 mm² vs 4,02+0,23 mm²; p < 0,01) e nos púberes (5,20+0,47 mm² vs 4,16+0,48 mm²; p < 0,01), mas não nos adultos (4,44+0,50 mm² vs 4,79+0,53 mm², p = NS). Tratados Infantil e Púbere apresentaram menor deposição de colágeno e menos traves fibróticas invadindo o tecido saudável a partir da área de fibrose central, e compondo lesão de dimensões notadamente mais reduzidas que seus controles. Não houve diferenças nos grupos adultos. CONCLUSÃO: Os corticoesteroides parecem reduzir o crescimento tardio da lesão, além de atenuar a proliferação fibrótica nos ratos infantis e púberes.

Efeitos agudos de levosimendana e dobutamina na duração do QRS em Pacientes com insuficiência cardíaca

FUNDAMENTO: A levosimendana é um novo agente inotrópico que aumenta a contratilidade cardíaca sem aumentar a captação celular de cálcio, de forma a não causar sobrecarga de cálcio e arritmias relacionadas. Em pacientes com insuficiência cardíaca (IC), a duração prolongada do QRS está associada com um aumento no risco de mortalidade e morte súbita cardíaca. Mudanças estruturais no ventrículo esquerdo podem levar à contração assíncrona, causando atraso de condução e um QRS prolongado no ECG de superfície. OBJETIVO: O objetivo do presente estudo foi comparar os efeitos agudos de levosimendana e dobutamina na duração do QRS em pacientes com IC grave e ritmo sinusal. MÉTODOS: 60 pacientes consecutivos com IC isquêmica foram incluídos no estudo e randomizados em dois grupos para infusão de levosimendana (n=37) ou dobutamina (n=23). 67,2 % eram homens; a média da idade era 66,4 ± 9,2 anos para todos os pacientes. A duração basal do QRS nos grupos levosimendana e dobutamina foi 120,44 ± 23,82 ms vs 116,59 ± 13,80 ms respectivamente. A fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) estava diminuída em ambos os grupos (23,15 ± 8,3 vs 24,56 ± 7,5%). RESULTADOS: No grupo levosimendana, a duração do QRS diminuiu do valor basal para 116,47 ± 24,56 ms (p=0,006), enquanto não houve diferença significante no grupo dobutamina (p=0,605). Ambos os medicamentos causaram um aumento na FEVE, mas este foi significante apenas no grupo levosimendana (27,95 ± 8,9% p=0,003 vs 26,67 ± 7,6%, p=0,315). CONCLUSÃO: O estudo sugere que a administração de levosimendana, mas não de dobutamina, encurta a duração do QRS no ECG de superfície, possivelmente por causar uma contração coletiva nas fibras do músculo do ventrículo esquerdo. A base molecular desse efeito ainda precisa ser esclarecida.

Alterações vasculares em ratos obesos por dieta rica em gordura: papel da Via L-arginina/NO Endotelial

FUNDAMENTO: Mecanismos subjacentes a anormalidades vasculares na obesidade ainda não estão completamente esclarecidos. OBJETIVO: Foi avaliada a via do óxido nítrico/L-arginina na resposta vascular de ratos obesos por dieta rica em gordura, enfocando as células endoteliais e do músculo liso. MÉTODOS: Ratos com 30 dias de vida foram divididos em 2 grupos: controle (C) e obeso (OB, ratos sob dieta rica em gordura por 30 semanas). Após 30 semanas, foram registrados o peso corporal, índice de adiposidade, pressão arterial e perfis metabólicos e endócrinos dos animais. Foram obtidas curvas para noradrelanina na ausência e presença de inibidor de óxido nítrico sintase (L-NAME, 3x10-4M) em aorta torácica intacta e com desnudamento em ratos C e OB. RESULTADOS: As medidas de peso corporal, índice de adiposidade, leptina e insulina aumentaram nos ratos OB, enquanto a pressão arterial permaneceu inalterada. A obesidade também produziu tolerância à glicose e resistência à insulina. A reatividade à noradrenalina da aorta intacta foi similar em ratos C e OB. A presença de L-NAME produziu um aumento similar nas respostas máximas, mas um desvio maior à esquerda das respostas nas aortas intactas dos ratos C em relação aos ratos OB [EC50 (x10-7M): C = 1,84 (0,83-4,07), O = 2,49 (1,41-4,38); presença de L-NAME C = 0,02 (0,01-0,04)*, O = 0,21 (0,11-0,40)*†,*p < 0,05 vs controle respectivo,†p < 0,05 vs controle mais L-NAME, n = 6-7]. Nenhum dos protocolos alterou a reatividade à noradrenalina de aortas com desnudamento. CONCLUSÃO: A obesidade induzida por dieta rica em gordura promove alterações metabólicas e vasculares. A alteração vascular envolveu uma melhora da via endotelial L-arginina/NO provavelmente relacionada à hiperinsulinemia e hiperleptinemia induzidas por dieta. A maior resistência aos efeitos do L-NAME na aorta de ratos obesos diz respeito a menor vulnerabilidade de indivíduos obesos na presença de patologias associadas que causam danos à atividade do sistema NO.

Comportamento do ergorreflexo na insuficiência cardíaca

Grande número de evidências tem sugerido a existência de uma rede de reflexos que se tornam hiperativos secundariamente a alterações músculo-esqueléticas que ocorrem na síndrome insuficiência cardíaca (IC). Estes, aliados aos reflexos cardiovasculares simpato-inibitórios, suprimidos na síndrome, podem contribuir para a intolerância ao exercício físico. A hiperativação dos sinais originados dos receptores localizados nos músculos esqueléticos (mecanoceptores - metaborreceptores) é uma hipótese proposta recentemente para explicar a origem dos sintomas de fadiga e dispneia e os efeitos benéficos do treinamento físico na síndrome da IC. Na IC, outras alterações nos sistemas de controle reflexo, que não são mutuamente exclusivos, contribuem para dispneia. Estimulação inapropriada dos barorreceptores arteriais com consequente falta de inibição da descarga do metaborreflexo muscular e quimiorreflexo carotídeo e aumento da vasoconstricção renal com liberação de angiotensina II pode também ser considerada. Apesar das alterações funcionais dos reflexos terem sido usadas de maneira independente para ilustrar a excitação simpática observada na IC, a interação entre esses reflexos em condições normais e patológicas, especialmente sua contribuição para o estado simpato-excitatório encontrado na IC, não tem sido amplamente estudados. Assim, o problema se ambos os receptores musculares (mecano e metaborreceptores) estão envolvidos na gênese da exacerbação do ergorreflexo observado na IC ainda fica a ser resolvido. Dessa forma, essa revisão tem por objetivo integrar os conhecimentos a respeito do mecano e metaborreflexo (ergorreflexo) na síndrome da insuficiência cardíaca bem como esclarecer a influência da terapêutica medicamentosa da IC no ergorreflexo.