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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.5.2009.tde-23032010-103943
Document
Author
Full name
Andréa Somolanji Vanzelli
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2009
Supervisor
Committee
Brum, Patricia Chakur (President)
Ferreira, Julio Cesar Batista
Lancha Junior, Antonio Herbert
Ramires, Paulo Rizzo
Tinucci, Tais
Title in Portuguese
Efeitos da associação entre treinamento físico e tratamento farmacológico com -bloqueadores sobre a cardiomiopatia induzida por hiperatividade simpática em camundongos
Keywords in Portuguese
Beta-antagonistas adrenérgicos
Exercício
Insuficiência cardíaca
Proteínas sensoras de cálcio intracelular
Abstract in Portuguese
Adicionalmente às alterações estruturais e funcionais observadas na insuficiência cardíaca (IC), as alterações na dinâmica do Ca2+ intracelular apresentam uma relação negativa com a contratilidade e função cardíaca. Para evitar a progressão da IC, o tratamento desta síndrome, conta atualmente com intervenções multifatoriais, incluindo a terapia farmacológica, com destaque aos -bloqueadores, e a terapia não medicamentosa incluindo o treinamento físico aeróbico, que quando realizado em intensidade adequada melhora a tolerância ao esforço e a qualidade de vida do portador de insuficiência cardíaca. É bem conhecido que os -bloqueadores melhoram a função cardíaca e dinâmica do Ca2+ intracelular na IC, além de minimizar a remodelação cardíaca, no entanto, ainda existem controvérsias sobre qual o melhor -bloqueador a ser utilizado e seus efeitos específicos na regulação de Ca2+ intracelular. Quanto aos efeitos do treinamento físico aeróbico na IC, seu efeito é reconhecido na melhora da tolerância aos esforços e qualidade de vida do paciente, o que é atribuído principalmente, a ganhos vasculares e músculos-esqueléticos. Em relação à função cardíaca, em trabalho anterior do nosso laboratório, o treinamento físico aeróbico melhorou a função cardíaca associado à melhora nos transientes de cálcio do miócito cardíaco. Como tanto o treinamento físico como os -bloqueadores apresentaram seus respectivos efeitos positivos, mas diferenciados, na presente tese estudou-se o efeito associado do treinamento físico ao tratamento com -bloqueadores sobre a função cardíaca e o fluxo de cálcio no cardiomiócito. Além disso, comparou-se qual -bloqueador (metoprolol ou carvedilol) seria mais efetivo na associação com o treinamento físico. Dividimos nossa amostra em 6 grupos, todos com IC. Dentre eles, 3 foram mantidos sedentários; salina (S), metoprolol (M) e carvedilol (C) e 3 foram treinados; treinados (T), treinados e tratados com metoprolol (MT) e treinados e tratados com carvedilol (CT). Verificamos que apenas os camundongos com IC treinados melhoraram a tolerância ao esforço, medida por teste máximo em esteira rolante, o que não foi observado no tratamento farmacológico isoladamente. Quanto à função cardíaca, observamos uma melhora da função nos grupos que realizaram treinamento físico ou foram tratados com metoprolol ou carvedilol isoladamente. Nos grupos que associaram as terapias farmacológicas e nãofarmacológica, observamos uma melhora da função apenas no grupo treinado carvedilol associada a um aumento da expressão da SERCA 2, proteína esta, envolvida na recaptação do Ca2+ para o reticulo sarcoplasmático, e, portanto, relacionada ao relaxamento da bomba cardíaca, apesar de não se observar aumento no pico do transiente de cálcio em cardiomiócitos isolados. Em conjunto, os resultados sugerem uma associação preferencial entre o treinamento físico e o carvedilol o que pode trazer implicações clínicas futuras importantes para o tratamento da IC.
Title in English
Effects of the association between exercise training and - blockers in a genetic model of sympathetic hyperactivity induced heart failure in mice
Keywords in English
Adrenergic beta-antagonists
Exercise
Heart failure
Intracellular calcium-sensing proteins
Abstract in English
In heart failure (HF), structural and functional alterations in myocardium are often paralleled by, defects in intracellular Ca2+ transients.. Within therapeutical strategies for heart failure, it is worth mentioning -blockers and aerobic exercise training. It is known that -blockers improve cardiac function and Ca2+ handling in heart failure. Indeed, -blockers present cardiac antiremodeling effects, but there are many controversies concerning which - blocker is more efficient in HF treatment and which would be its specific effects in Ca2+ regulation. In relation to aerobic exercise training effects in HF, it is important to highlight its positive effects in exercise tolerance and life quality improvement associated with vascular and skeletal muscle gains. We also observed previously that exercise training improves cardiac function associated with improved calcium transients in cardiac myocytes. Taking into consideration the positive impact of both exercise training and -blockers, presently we studied the associative effect of exercise training and -blockers on cardiac function and Ca2+ handling in cardiomyocytes in sympathetic hyperactivity induced HF in mice. We further compared which -blocker (metoprolol or carvedilol) would be more effective to be associated with exercise training. HF mice were assigned into 6 different groups, being 3 of them sedentary: saline (S), metoprolol (M) and carvedilol (C) and 3 exercisetrained: trained (T), trained and treated with metoprolol (MT), and trained and treated with carvedilol (CT). We observed that only HF mice exercise-trained improved exercise tolerance evaluated by maximum exercise test on a treadmill, which was not observed in -blocker treatment alone. Both exercise training and -blockers improved cardiac function evaluated by echocardiography, respectively. When exercise training was associated with -blockers, only HF mice exercise-trained and carvedilol-treated improved cardiac function associated with increased expression of SERCA 2 protein levels, which is involved in sarcoplasmic Ca2+ reuptake and cardiac relaxation. This response was not paralleled by changes in peak Ca2+ transients in isolated cardiac myocytes. Our results provide evidence for a superior effect of exercise training associated with carvedilol for improving cardiac function in HF mice.
 
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AndreaVanzelli.pdf (943.33 Kbytes)
Publishing Date
2010-05-28
 
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