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Tese de Doutorado
DOI
Documento
Autor
Nome completo
Felipe Cassaro Vechin
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2019
Orientador
Banca examinadora
Ugrinowitsch, Carlos (Presidente)
Brum, Patricia Chakur
Libardi, Cleiton Augusto
Silva, Renato Barroso da
Título em português
Efeito da modulação aguda da concentração hormonal sistêmica, na regulação hormonal local e das células satélites em indivíduos treinados em força
Palavras-chave em português
Cortisol
Mionúcleo
Miostatina
Músculo esquelético; Andrógenos
Resumo em português
Hormônios como a testosterona, a desidroepiandrosterona (DHEA), o cortisol e o hormônio do crescimento (GH) e fatores de crescimento, como o fator de crescimento semelhante à insulina (IGF-1), são agudamente liberados no sangue logo após sessões de exercício de força (EF). Esses hormônios e fatores de crescimento estão relacionados com a modulação de processos fisiológicos na célula muscular esquelética. Mais recentemente, pesquisadores evidenciaram a presença de enzimas esteroidogênicas, responsáveis por metabolizar o colesterol em diferentes hormônios esteroides, no interior da célula muscular. Isso possibilitaria às células musculares regularem a concentração hormonal intramuscular. Essa modulação intramuscular pode ser capaz de afetar diferentes processos fisiológicos nessas células, como a atividade das células satélites (CS). Contudo, o papel da modulação da concentração hormonal sérica induzida pelo EF em regular as concentrações intracelular de hormônios nas células musculares, regulando a atividade das CS ainda não é bem conhecido em humanos. Para investigar esse fenômeno, indivíduos treinados em força foram submetidos a duas diferentes sessões de EF com o objetivo de modular diferentemente as respostas hormonais séricas entre elas. Uma sessão (HH) que elevaria expressivamente as concentrações agudas séricas da testosterona total e livre, do DHEA, do cortisol, do GH, e do IGF-1, enquanto outra sessão não induziria elevações expressivas desses hormônios (LH). Indivíduos treinados foram escolhidos por apresentarem menor impacto de sessões de exercício de força na modulação de processos fisiológicos nas células musculares por serem mais acostumados às mesmas. Isso favorece relacionar os processos da modulação hormonal sistêmica e local com a possível regulação da atividade das CSs. As sessões de EF foram efetivas em modular agudamente as concentrações séricas da testosterona total, DHEA, GH e cortisol. Contudo, apenas o Cortisol foi elevado mais para sessão HH comparado com a sessão LH. Consequentemente, apenas o cortisol teve sua concentração diferentemente alterada nas células musculares, estando mais aumentado também após a sessão HH. A ausência de elevação na célula muscular de hormônios androgênicos foi suportada pela ausência de mudança na expressão gênica das enzimas esteroidogênicas como a 5α redutase e a 17β Hidroxiesteróide Desidrogenase. Interessantemente, a expressão gênica da miostatina e da miogenina aumentaram aproximadamente nove e quatro vezes, respectivamente, 72 horas após as sessões de EF. Por fim, possivelmente afetados pelos níveis de cortisol elevado na célula muscular, que pode ter favorecido um expressivo aumento de expressão gênica da miostatina, a quantidade de CS e consequentemente de mionúcleos não sofreram nenhum efeito das sessões de EF. Essa ausência de modulação da quantidade de CS ocorreu mesmo com o aumento da expressão da miogenina que poderia ter favorecido um processo de diferenciação das CS. Assim, é possível sugerir que quando o hormônio é elevado agudamente no sangue de forma expressiva como o cortisol, o mesmo afetará sua concentração na célula muscular. Esse aumento da concentração hormonal no músculo pode regular a atividade das CS, já que não foi observada a esperada mudança na quantidade de CS nas células musculares após as sessões de EF
Título em inglês
Effects of RE-induced acute systemic hormonal concentration changes on local hormonal concentration and satellite cell content in trained individuals
Palavras-chave em inglês
Androgens
Cortisol
Miostatin
Myonuclei
Skeletal muscle
Resumo em inglês
Hormones such as testosterone, dehydroepiandrosterone (DHEA), cortisol and growth hormone (GH), as well as growth factors such as insulin-like growth factor (IGF-1) are acutely released into the blood after resistance exercise (RE). These hormones are related to the regulation of physiological processes in skeletal muscle cells. Recently, researchers have shown the presence of steroidogenic enzymes, responsible for metabolizing cholesterol in different steroid hormones, inside the muscle cell. This metabolization would enable muscle cells to regulate intramuscular hormone concentration. This intramuscular modulation may affect different physiological processes in these cells, such as satellite cell activity (SC). However, the role of acute RT-induced changes in serum hormone concentrations in regulating intracellular hormonal concentrations in muscle cells and, consequently, activity of SC is yet unknown in humans. To investigate this phenomenon, resistance-trained individuals underwent two different RE sessions to differently modulate serum hormonal responses. One session (HH) should significantly elevate serum concentrations of total and free testosterone, DHEA, cortisol, GH, and IGF-1, while the other session should not induce expressive elevations in these hormones (LH). Trained individuals were chosen because muscle cells are less impacted by RE as these individuals are more accustomed to RE. This design allows relating systemic and local hormonal modulation with possible modulations on SC activity. RE sessions were effective in acutely modulating the serum concentration of total testosterone, DHEA, GH, and cortisol. However, only cortisol was significantly raised for HH compared to LH. Consequently, only cortisol had its concentration differently modulated in muscle cells, being higher also after the HH session. The lack of elevations in muscle cell androgenic hormones was supported by the absence of changes in the steroidogenic enzymes gene expression such as 5α reductase and 17β Hydroxysteroid Dehydrogenase. Interestingly, myostatin and myogenin gene expression increased approximately nine and four times, respectively, 72 hours after the RE sessions. Finally, high cortisol levels in the muscle cell may have favored an expressive increase in myostatin gene expression, did not induce the expected changes in SC activity. This lack of modulation in the amount of SC and myionuclear content occurred regardless of the increase in myogenin expression, which could have favored the SC differentiation. Therefore, it is possible to suggest that when systemic hormones are expressively elevated like cortisol, there is a parallel increase in hormonal concentration in the muscle cell. The increase in muscle cell hormone concentration may have regulated the SC activity based as we did not observe the expected changes in the SC content after the RE sessions
 
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Data de Publicação
2019-08-05
 
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