Obesity Downregulates MicroRNA-126 Inducing Capillary Rarefaction in Skeletal Muscle: Effects of Aerobic Exercise Training

Background. We investigated the effects of exercise training (ET) on miR-126 levels and skeletal muscle angiogenesis in obese Zucker rats. Results. Zucker rats were randomly assigned to sedentary and swimming-trained groups: lean sedentary (LS) and trained (LTR); obese sedentary (OB) and trained (OBTR). The OB group displayed capillary rarefaction compared with the LS group. In contrast, ET increased the capillary/fiber ratio by 38% in the LTR group and normalized capillary rarefaction in the OBTR group. VEGF, PI3K, and eNOS levels were reduced in the skeletal muscle of the OB group. ET normalized VEGF, PI3K, and eNOS levels in OBTR, contributing to vascular network homeostasis. PI3KR2 inhibits PI3K, a key mediator of the VEGF signaling pathway. Obesity decreased miR-126 and increased PI3KR2 levels compared with the LS group. However, ET normalized miR-126 levels in the OBTR group versus the LS group and decreased expression of PI3KR2. Conclusion. Our findings show that obesity leads to skeletal muscle capillary rarefaction, which is regulated by decreased miR-126 levels and increased PI3KR2. Inversely, ET normalizes miR-126 levels and VEGF signaling and should be considered an important therapeutic strategy for vascular disorders

Aerobic exercise training revert pathologic cardiac hypertrophy and improves the diastolic function in obese Zucker rats

Obesity is profoundly involved in cardiovascular diseases. On the other hand, aerobic exercise training (EXT) attenuates obesity and promotes cardiac benefits in obese individuals. Therefore, the aim of this study was to investigate if obesity alters the cardiac function and whether its association with exercise training can improve cardiac function in an obese Zucker rat strain. The rats were divided in the following groups: Lean Zucker rats (LZR); lean Zucker rats plus exercise training (LZR+EXT); obese Zucker rat (OZR) and obese Zucker rat plus exercise training (OZR+EXT). EXT consisted of 10 weeks swimming sessions of 60 min, 5 days/week. At the end of the training protocol we evaluated heart rate (HR), systolic blood pressure (SBP), cardiac hypertrophy (CH) and function. The trained groups LZR+EXT and OZR+EXT showed a 12% lower resting HR when compared with theirs respective controls. In addition, our results showed that exercise training reduced the cardiac mass by 13% and improved the diastolic function by 43% in the obese trained group when compared with the obese untrained. In conclusion, aerobic exercise training reverts the cardiac injuries in obese Zucker rats.A obesidade é uma patologia diretamente relacionada com o desenvolvimento de doenças cardiovasculares. Por outro lado, o treinamento físico aeróbio atenua o desenvolvimento da obesidade e promove benefícios cardíacos em obesos. Dessa forma, nosso objetivo foi investigar se a obesidade altera a função cardíaca e se sua associação com o treinamento físico aeróbio promove melhora na função cardíaca em ratos Zucker obesos. Os ratos Zucker foram divididos da seguinte forma: grupo magro (GM), grupo obeso (GO), grupo magro treinado (GMTR) e grupo obeso treinado (GOTR). O protocolo de treinamento aeróbio de natação foi realizado por um período de 10 semanas com cinco sessões semanais de 60 minutos de duração. A frequência cardíaca de repouso, a pressão arterial sistólica, a hipertrofia e função cardíaca foram avaliadas no final do período de treinamento físico. Ambos os grupos treinados apresentaram uma queda de 12% da frequência cardíaca de repouso, quando comparado com seus respectivos controles. Ainda, nossos resultados demonstraram que o treinamento aeróbio reduziu o aumento da massa cardíaca em 13% e melhorou a função diastólica na obesidade em 43%. Em conclusão, nossos dados demonstraram que o treinamento físico aeróbio reverteu os prejuízos cardíacos causados pela obesidade

Effects of aerobic exercise training on cardiac renin-angiotensin system in an obese Zucker rat strain

Objective: Obesity and renin angiotensin system (RAS) hyperactivity are profoundly involved in cardiovascular diseases, however aerobic exercise training (EXT) can prevent obesity and cardiac RAS activation. The study hypothesis was to investigate whether obesity and its association with EXT alter the systemic and cardiac RAS components in an obese Zucker rat strain. Methods: The rats were divided into the following groups: Lean Zucker rats (LZR); lean Zucker rats plus EXT (LZR+EXT); obese Zucker rats (OZR) and obese Zucker rats plus EXT (OZR+EXT). EXT consisted of 10 weeks of 60-min swimming sessions, 5 days/week. At the end of the training protocol heart rate (HR), systolic blood pressure (SBP), cardiac hypertrophy (CH) and function, local and systemic components of RAS were evaluated. Also, systemic glucose, triglycerides, total cholesterol and its LDL and HDL fractions were measured. Results: The resting HR decreased (, 12%) for both LZR+EXT and OZR+EXT. However, only the LZR+EXT reached significance (p, 0.05), while a tendency was found for OZR versus OZR+EXT (p = 0.07). In addition, exercise reduced (57%) triglycerides and (61%) LDL in the OZR+EXT. The systemic angiotensin I-converting enzyme (ACE) activity did not differ regardless of obesity and EXT, however, the OZR and OZR+EXT showed (66%) and (42%), respectively, less angiotensin II (Ang II) plasma concentration when compared with LZR. Furthermore, the results showed that EXT in the OZR prevented increase in CH, cardiac ACE activity, Ang II and AT2 receptor caused by obesity. In addition, exercise augmented cardiac ACE2 in both training groups. Conclusion: Despite the unchanged ACE and lower systemic Ang II levels in obesity, the cardiac RAS was increased in OZR and EXT in obese Zucker rats reduced some of the cardiac RAS components and prevented obesity-related CH. These results show that EXT prevented the heart RAS hyperactivity and cardiac maladaptive morphological alterations in obese Zucker rats.Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e TecnologicoConselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico [MCT/CNPq 485720/07-8)]Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo (FAPESP) [07/52458-0, 07/56771-4]Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo (FAPESP)CNPq (Brazil)CNPq, Brazil [307591/2009-3

The effect of different strength training volumes in the functional and morphological adaptations of skeletal muscle in trained individuals

O objetivo desse estudo foi verificar o efeito de diferentes volumes de treinamento de força na força máxima de membros inferiores e na hipertrofia do reto femoral e do vasto lateral após quatro, oito e doze semanas em indivíduos treinados em força. Vinte e seis indivíduos jovens saudáveis do sexo masculino (idade 23,6 ± 4,6 anos, massa corporal 76,6 ± 7,5 kg, estatura 1,75 ± 0,1 cm), com tempo médio de treinamento de força (4,7 ± 4,1 anos) foram divididos em três grupos experimentais, treinamento de força alto volume (TFAV, n = 8), treinamento de força médio volume (TFMV, n = 9) e treinamento de força baixo volume (TFBV, n = 9). As medidas de força dinâmica máxima (1RM) e de área de secção transversa muscular (ASTM) do reto femoral (RF) e do vasto lateral (VL) foram realizadas nos momentos pré- treinamento, pós quatro semanas, pós oito semanas e pós-treinamento. O volume total de treinamento apresentou aumento estatístico para todos os grupos TFAV (p < 0,0001), TFMV (p < 0,0001) e TFBV (p < 0,0001) ao longo do período experimental. Os valores de 1RM aumentaram de maneira significativa após a oitava semana de treinamento TFAV (11,8 ± 4,7%; p < 0,0001) e TFMV (12,1 ± 8,5%; p < 0,0001) e TFBV (9,6 ± 7,3%; p < 0,001) e no pós-treinamento TFAV (13,9 ± 3,9%; p < 0,0001), TFMV (16,7 ± 10,8%; p < 0,0001) e TFBV (14,0 ± 8,1%; p < 0,0001) para todos os grupos, porém não foi observado diferença entre os grupos. A ASTM do RF apresentou aumento estatístico no pós-treinamento somente para o grupo TFAV (15,0 ± 11,9%; p < 0,0001). Apenas o grupo TFAV aumentou estatisticamente a ASTM do VL após quatro semanas de treinamento (7,71 ± 4,42%; p < 0,0001), porém todos os grupos aumentaram significativamente a ASTM do VL após oito semanas de treinamento TFAV (11,37 ± 3,88%; p < 0,0001), TFMV (9,68 ± 9,36%; p < 0,0001) e TFBV (7,26 ± 3,15%; p < 0,01) e no pós-treinamento TFAV (14,54 ± 4,07%; p < 0,0001), TFMV (14,77 ± 8,24%; p < 0,0001) e TFBV (8,66 ± 3,97%; p < 0,001), porém não foi observado diferença entre os grupos. Os resultados do presente estudo demonstraram que, independente do volume adotado, os ganhos de força máxima foram semelhantes. Por outro lado, a ASTM foi influenciada pelo volume de treinamento, dado que o grupo TFAV foi o único que apresentou aumento significativo da ASTM do RF no pós-treinamento e aumentou a ASTM do VL com apenas quatro semanas de treinamentoThe aim of this study was to investigate the effects of different strength training volumes on muscle strength and hypertrophy of the lower limbs after four, eight and twelve weeks of strength training in strength-trained individuals. Twenty-six healthy young males (age 23.6 ± 4.6 years, body mass 76.6 ± 7.5 kg, height 1.75 ± 0.1 cm), with an average experience of strength training (4.7 ± 4.1 years) were divided into three groups, high-volume strength training (TFAV, n = 8), mid-volume strength training (TFMV, n = 9) and low-volume strength training (TFBV, n = 9). Maximum dynamic strength (1RM) and muscle cross-sectional area (MCSA) of the rectus femoris (RF) and vastus lateralis (VL) were measured at baseline, after four weeks, after eight weeks and post-training. The total training volume significantly increased for the groups TFAV (p < 0.0001), TFMV (p < 0.0001) and TFBV (p < 0.0001) throughout the experimental period. The 1RM values increased after the eighth weeks of training, compared to baseline values, for the TFAV (11.8 ± 4.7%; p < 0.0001), TFMV (12.1 ± 8.5%; p < 0.0001), and TFBV (9.6 ± 7.3%; p < 0.001) groups, and post-training TFAV (13.9 ± 3.9%; p < 0.0001), TFMV (16.7 ± 10.8%; p < 0.0001) and TFBV (14.0 ± 8.1%; p < 0.0001) for all groups, with no difference between groups. Only TFAV group presented higher RF MCSA values at post-training (15.0 ± 11.9%; p < 0.0001). Furthermore, only TFAV significantly increased the VL MCSA after four weeks of training (7.71 ± 4.42%; p < 0.0001). All of the groups presented significantly greater VL MCSA than baseline values at eight weeks TFAV (11.37 ± 3.88%; p < 0.0001), TFMV (9.68 ± 9.36%; p < 0.0001) and TFBV (7.26 ± 3.15%; p < 0.01) and at post-training TFAV (14.54 ± 4.07%; p < 0.0001), TFMV (14.77 ± 8.24% ; p < 0.0001) and TFBV (8.66 ± 3.97%; p < 0.001), with no difference between groups. The results of this study demonstrated that, regardless of the adopted volume, the muscle strength gains were similar. On the other hand , MCSA was influenced by the training volume, since the TFAV was the only group that showed significant increase of RF MCSA post- training and increased VL MCSA with only four weeks of trainin

Effects of aerobic exercise training on cardiac and systemic renin- angiotensin system in obese rats

Introdução: A obesidade bem como um aumento da ativação do sistema renina angiotensina cardíaco estão profundamente envolvidos com o desenvolvimento de doenças cardiovasculares. Por outro lado, o treinamento físico aeróbio, previne o desenvolvimento da obesidade e reduz o sistema renina angiotensina cardíaco em algumas patologias. Dessa forma, nosso objetivo foi de investigar se a obesidade e sua associação com o treinamento físico aeróbio alteram os componentes do sistema renina angiotensina sistêmico e cardíaco em ratos Zucker obesos. Métodos: Os ratos Zucker foram divididos da seguinte forma: grupo magro (GM), grupo obeso (GO), grupo magro treinado (GMTR) e grupo obeso treinado (GOTR). O Protocolo de treinamento aeróbio de natação foi realizado por um período de 10 semanas com 5 sessões semanais de 60 minutos de duração. A freqüência cardíaca, pressão arterial sistólica, hipertrofia e função cardíaca, bem como os alguns dos componentes do sistema renina angiotensina sistêmico e cardíaco foram avaliadas após o período de treinamento físico. Mensuramos também no final do protocolo de treinamento a glicose, triglicérides, colesterol total, bem como suas frações: lipoproteína de baixa densidade e lipoproteína de alta densidade. Resultados: Ambos os grupos obesos apresentaram um aumento significativo do peso corporal em relação aos grupos magros, entretanto, o grupo obeso treinado apresentou um ganho do peso corporal reduzido (-59%) comparado com o grupo obeso sedentário. Essas modificações foram acompanhadas por uma queda de (-12%) na frequência cardíaca de repouso, (-57%) dos triglicérides, (-61%) da lipoproteina de baixa densidade e aumentou a lipoproteina de alta densidade em (+42%) no grupo obeso quando comparado com o grupo obeso sedentário. Além do mais, nossos resultados demonstraram que o treinamento aeróbio reduziu o aumento da massa cardíaca (-13%), da atividade (-27%) e expressão (-63%) da enzima conversora de angiotensina, angiotensina II (-44%), e do receptor de angiotensina II do tipo 2 (-35%) no coração e melhorou a disfunção diastólica na obesidade. Ainda, o treinamento físico aeróbio independente da obesidade aumentou a enzima conversora de angiotensina do tipo 2 cardíaca em ambos os grupos magros. Conclusão: Nossos dados demonstraram que o treinamento físico aeróbio reverteu os prejuízos metabólicos e cardíacos causados pela obesidadeIntroduction: Obesity and cardiac renin angiotensin system hyperactivity are profoundly involved in cardiovascular diseases. On the other hand, aerobic exercise training can prevent obesity and reduce cardiac renin angiotensin system components in some models of cardiac pathology. Therefore, our hypotheses was to investigate if obesity and its association with aerobic exercise training alters the systemic and cardiac renin angiotensin system components in an obese Zucker rat strain. Methods: The rats were divided in the follow groups: Lean group (LG); lean group plus aerobic exercise training (LGTR); obese group (OG) and obese group plus aerobic exercise training (OGTR). Aerobic exercise training protocol consisted of 10 weeks swimming sessions of 60 min, 5 days/week. At the end of the protocol training we evaluated heart rate, systolic blood pressure, cardiac hypertrophy and function, local and system component of renin angiotensin system. We also measured systemic glucose, triglycerides and total cholesterol such as their fractions: low density lipoprotein and high density lipoprotein. Results: Both obese groups showed a significant augment in body weight when compared with lean groups, however, the obese trained group had less weight gain (-59%) than obese untrained group. These alterations were accompanied by (-12%) less resting heart rate, (-57%) triglycerides, (-61%) low density lipoprotein and augmented (+42%) high density lipoprotein in the obese group when compared with untrained obese group. Moreover, our results showed that exercise training reduced the increased cardiac mass (-13%), cardiac angiotensin converting enzyme activity (-27%) and expression (-63%), angiotensin II (-44%), and type 2 angiotensin II receptor (-35%), and improve the loss of diastolic function caused by obesity. Furthermore, exercise augmented cardiac ACE2 in both training groups. Conclusion: Our results showed that the aerobic exercise training improved the metabolic and cardiac alterations caused by obesit

Effects of aerobic exercise training on cardiac and systemic renin- angiotensin system in obese rats

Introdução: A obesidade bem como um aumento da ativação do sistema renina angiotensina cardíaco estão profundamente envolvidos com o desenvolvimento de doenças cardiovasculares. Por outro lado, o treinamento físico aeróbio, previne o desenvolvimento da obesidade e reduz o sistema renina angiotensina cardíaco em algumas patologias. Dessa forma, nosso objetivo foi de investigar se a obesidade e sua associação com o treinamento físico aeróbio alteram os componentes do sistema renina angiotensina sistêmico e cardíaco em ratos Zucker obesos. Métodos: Os ratos Zucker foram divididos da seguinte forma: grupo magro (GM), grupo obeso (GO), grupo magro treinado (GMTR) e grupo obeso treinado (GOTR). O Protocolo de treinamento aeróbio de natação foi realizado por um período de 10 semanas com 5 sessões semanais de 60 minutos de duração. A freqüência cardíaca, pressão arterial sistólica, hipertrofia e função cardíaca, bem como os alguns dos componentes do sistema renina angiotensina sistêmico e cardíaco foram avaliadas após o período de treinamento físico. Mensuramos também no final do protocolo de treinamento a glicose, triglicérides, colesterol total, bem como suas frações: lipoproteína de baixa densidade e lipoproteína de alta densidade. Resultados: Ambos os grupos obesos apresentaram um aumento significativo do peso corporal em relação aos grupos magros, entretanto, o grupo obeso treinado apresentou um ganho do peso corporal reduzido (-59%) comparado com o grupo obeso sedentário. Essas modificações foram acompanhadas por uma queda de (-12%) na frequência cardíaca de repouso, (-57%) dos triglicérides, (-61%) da lipoproteina de baixa densidade e aumentou a lipoproteina de alta densidade em (+42%) no grupo obeso quando comparado com o grupo obeso sedentário. Além do mais, nossos resultados demonstraram que o treinamento aeróbio reduziu o aumento da massa cardíaca (-13%), da atividade (-27%) e expressão (-63%) da enzima conversora de angiotensina, angiotensina II (-44%), e do receptor de angiotensina II do tipo 2 (-35%) no coração e melhorou a disfunção diastólica na obesidade. Ainda, o treinamento físico aeróbio independente da obesidade aumentou a enzima conversora de angiotensina do tipo 2 cardíaca em ambos os grupos magros. Conclusão: Nossos dados demonstraram que o treinamento físico aeróbio reverteu os prejuízos metabólicos e cardíacos causados pela obesidadeIntroduction: Obesity and cardiac renin angiotensin system hyperactivity are profoundly involved in cardiovascular diseases. On the other hand, aerobic exercise training can prevent obesity and reduce cardiac renin angiotensin system components in some models of cardiac pathology. Therefore, our hypotheses was to investigate if obesity and its association with aerobic exercise training alters the systemic and cardiac renin angiotensin system components in an obese Zucker rat strain. Methods: The rats were divided in the follow groups: Lean group (LG); lean group plus aerobic exercise training (LGTR); obese group (OG) and obese group plus aerobic exercise training (OGTR). Aerobic exercise training protocol consisted of 10 weeks swimming sessions of 60 min, 5 days/week. At the end of the protocol training we evaluated heart rate, systolic blood pressure, cardiac hypertrophy and function, local and system component of renin angiotensin system. We also measured systemic glucose, triglycerides and total cholesterol such as their fractions: low density lipoprotein and high density lipoprotein. Results: Both obese groups showed a significant augment in body weight when compared with lean groups, however, the obese trained group had less weight gain (-59%) than obese untrained group. These alterations were accompanied by (-12%) less resting heart rate, (-57%) triglycerides, (-61%) low density lipoprotein and augmented (+42%) high density lipoprotein in the obese group when compared with untrained obese group. Moreover, our results showed that exercise training reduced the increased cardiac mass (-13%), cardiac angiotensin converting enzyme activity (-27%) and expression (-63%), angiotensin II (-44%), and type 2 angiotensin II receptor (-35%), and improve the loss of diastolic function caused by obesity. Furthermore, exercise augmented cardiac ACE2 in both training groups. Conclusion: Our results showed that the aerobic exercise training improved the metabolic and cardiac alterations caused by obesit

La estratégia de la carrera del media y larga distancia: como se producen los ajustes de velocidad a lo largo de la carrera?

A estratégia de corrida tem sido apontada como um fator decisivo para o sucesso do atleta. Durante corridas de média e longa duração, a melhor estratégia será aquela capaz de poupar as "reservas fisiológicas", permitindo ao atleta terminar a prova no menor tempo possível. O controle da estratégia de corrida parece ser influenciado por fatores fisiológicos e psicológicos, que são ajustados constantemente durante a corrida, permitindo ao atleta determinar a intensidade do esforço. Diversas variáveis fisiológicas têm sido relacionadas aos ajustes da estratégia de corrida, no entanto, os resultados observados são controversos e foco de grandes discussões. Assim, a presente revisão tem como objetivo propiciar aos profissionais do esporte um melhor entendimento de questões como: 1) quais as melhores estratégias adotadas para determinado tipo de prova?; 2) como os ajustes da estratégia de corrida são realizados?; e 3) quais variáveis fisiológicas influenciam no controle da estratégia de corrida

Exercise Training Restores the Cardiac Microrna-16 Levels Preventing Microvascular Rarefaction in Obese Zucker Rats

Objective: To evaluate the effects of aerobic exercise training (AET) on cardiac miRNA-16 levels and its target gene VEGF related to microvascular rarefaction in obese Zucker rats (OZR). Methods: OZR (n = 11) and lean (L; n = 10) male rats were assigned into 4 groups: OZR, trained OZR (OZRT), L and trained L (LT). Swimming exercise training lasted 60 min, 1×/day/10 weeks, with 4% body weight workload. Cardiac angiogenesis was assessed by histological analysis (periodic acid-Schiff) by calculating the capillary/fiber ratio. The protein expressions of VEGF, VEGFR2, and CD31 were evaluated by western blot. The expression of miRNA-16 was evaluated by real-time PCR. Results: Heart rate decreased in the trained groups compared to sedentary groups. The cardiac capillary/fiber ratio was reduced in OZR compared to L, LT and OZRT groups, indicating that aerobic exercise training (AET) was capable of reversing the microvascular rarefaction in the obese animals. miRNA-16 expression was increased in OZR compared to L, LT and OZRT. In contrast, its target, VEGF protein expression was 24% lower in OZR compared to L group, which has been normalized in OZRT group. VEGFR2 protein expression was increased in trained groups compared to their controls. CD31, a endothelial cells marker, showed increased expression in OZRT compared to OZR, indicating greater vascularization in OZRT group. Conclusion: AET induced cardiac angiogenesis in obese animals. This revascularization is associated with a decrease in miRNA-16 expression permissive for increased VEGF protein expression, suggesting a mechanism for potential therapeutic application in vascular diseases

Piperacillin/tazobactam-induced neurotoxicity in a hemodialysis patient: a case report

Antibiotics are potentially a cause of neurotoxicity in dialysis patients, the most common are thebeta-lactams as ceftazidime and cefepime, and few cases have been reported after piperacillin/tazobactam use. This report presents a case of a hypertensive and diabetic 67-year-old woman inregular hemodialysis, which previously had a stroke. She was hospitalized presenting pneumonia,which was initially treated with cefepime. Two days after treatment, she presented dysarthria, lefthemiparesis, ataxia, and IX and X cranial nerves paresis. Computed tomography showed no acutelesions and cefepime neurotoxicity was hypothesized, and the antibiotic was replaced bypiperacillin/tazobactam. The neurologic signs disappeared; however, 4 days after with piperacillin/tazobactam treatment, the neurological manifestations returned. A new computed tomographyshowed no new lesions, and the second antibiotic regimen withdrawn. After two hemodialysissessions, the patient completely recovered from neurological manifestations. The patient presentedsequentially neurotoxicity caused by two beta-lactams antibiotics. This report meant to alertclinicians that these antibiotics have dangerous neurological effects in chronic kidney diseasepatients