Hippocampal Insulin Signaling And Neuroprotection Mediated By Physical Exercise In Alzheimer´s Disease

Epidemiological studies indicate continuous increases in the prevalence of Alzheimer’s Disease (AD) in the next few decades. The key feature of this disease is hippocampal neurodegeneration. This structure has an important role in learning and memory. Intense research efforts have sought to elucidate neuroprotective mechanisms responsible for hippocampal integrity. Insulin signaling seems to be a very promising pathway for the prevention and treatment of AD. This hormone has been described as a powerful activator of neuronal survival. Recent research showed that reduced insulin sensitivity leads to low-grade inflammation, and both phenomena are closely related to AD genesis. Concomitantly, exercise has been shown to exert anti-inflammatory effects and to promote improvement in insulin signaling in the hippocampus, which supports neuronal survival and constitutes an interesting non-pharmacological alternative for the prevention and treatment of AD. This review examines recent advances in understanding the molecular mechanisms involved in hippocampal neuroprotection mediated by exercise23especia

Efeitos do treinamento de natação em aspectos metabólicos e morfológicos de ratos diabéticos

Background: Aerobic physical exercise influences several aspects of diabetic pathology, including cardiomyopathy development. The experimentally-induced diabetic rat model has contributed to advances in this line of research. Objective: The aim of the present study was to examine the effects of moderate aerobic physical training on the metabolic, histological and ultra structural aspects of myocardium in experimental diabetic rats. Methods: Wistar rats were divided into 4 groups, sedentary control (SC), trained control (TC), sedentary diabetic (SD) and trained diabetic (TD). Diabetes was induced by Alloxan (35 mg/kg b.w. i.v.). The aerobic training program consisted by swimming 5 days/week, 1 h/day, supporting a load of 2.5 % body weight for 4 weeks. At the end of the training period, the rats were sacrificed and the blood was collected for determinations of serum glucose and free fat acids (FFA). The myocardium was collected for determinations of histological, histochemistry and ultra structural aspects. Results: Diabetes increased glucose and FFA concentrations in blood and induced histological and histoquimical alterations in myocardium. In the other hand, aerobic physical training was able to restore this alterations. Conclusion: In conclusion experimental alloxan-induced diabetes promoted some metabolic, histological and ultra structural alterations in myocardium of rats and moderate aerobic physical training recuperates some of these alterations.Fundamento: O exercício físico aeróbio influencia vários aspectos da patologia diabética, incluindo o desenvolvimento de cardiomiopatias. O modelo de diabetes induzido experimentalmente em ratos tem contribuído para avanços nesta linha de pesquisa. Objetivo: Estudar os efeitos de um protocolo de treinamento físico aeróbio moderado em meio aquático sobre alguns aspectos metabólicos, histológicos e ultra-estruturais do miocárdio de ratos diabéticos experimentais. Métodos: Ratos da linhagem Wistar foram distribuídos em 4 grupos; controle sedentário (CS), controle treinado (CT), diabético sedentário (DS) e diabético treinado (DT). Para indução do diabetes experimental, os animais receberam Aloxana monoidratada Sigma (35mg/Kg de peso corporal i.v.). O programa de treinamento aeróbio consistiu em natação por 60 minutos diários, 5 dias/semana, durante 4 semanas consecutivas, com cargas equivalentes à 2,5% do peso corporal. Após o sacrifício dos animais, o sangue foi utilizado para dosagem de glicose e ácidos graxos livres (AGL). Amostras do miocárdio foram coletadas para análises histológicas, histoquímicas e ultra-estruturais. Resultados: O diabetes experimental causou aumento da glicemia e AGL séricos e redução da insulinemia. Os ratos diabéticos apresentaram aumento da glicose e da concentração de AGL séricos e alterações histológicas e histoquimicas no miocárdio. Por outro lado, o treinamento físico aeróbio restaurou algumas destas alterações. Conclusão: A análise dos resultados mostrou que a indução do diabetes por meio da droga aloxana promove alterações metabólicas, histoquímicas e ultra-estruturais no miocárdio de ratos e que o treinamento físico aeróbio moderado em meio aquático restaurou algumas destas alterações

Effects in short-term of alloxan application to diabetes induction in Wistar rats

The present study aimed to verify action of alloxan in metabolic and immune parameters after 24 and 192 hours of the injection in Wistar rats. Thus, eight rats were fasted and received monohidrated alloxan Sigma (32 mg/kg body weight) via endovenous. Glycemia and trglyceridemia analyzes were performed before and 192 hours after alloxan application. After 24 hours, alloxan application increased water intake and decreased body mass, food intake and leucocytes counting. 192 hours after alloxan application, there was a recuperation in food intake and leucocytes counting. On the other hand, in this period there was an increase of glycemia and water intake and reduction of body mass. These results indicate that some of diabetic signs caused by alloxan occur in short-term after drug administration.Univ Estadual Paulista, Dept Educ Fis, Sao Paulo, BrazilUniv Estadual Paulista, Dept Biol, Sao Paulo, BrazilUniv Fed Sao Paulo Baixada Santista, Sao Paulo, BrazilUniv Estadual Paulista, Dept Ciencias Biol, Sao Paulo, BrazilUniv Fed Sao Paulo Baixada Santista, Sao Paulo, BrazilWeb of Scienc

Utilização de substratos energéticos após exercício agudo de ratos treinados aerobiamente por natação

The aim of this study was to analyze the effect of aerobic training on utilization of energetic substrates of rats after a section of acute exercise. Wistar rats were distributed into two groups: control and trained. The training was accomplished in four weeks of swimming, 5 days/ week, 1 hour/day, with overload of 5% of body weight. After this, both groups were submitted to a section of 1 hour of exercise without overload. After sacrifice, blood samples were obtained to determine glucose, proteins and free fat acids (FFA) and liver and muscle samples to assess tissue glycogen. The training caused tendency to decrease in serum proteins after exercise and increase of serum glucose and muscular glycogen, but without statistic significance. Animals submitted to training presented increased values of liver glycogen and decreased of serum FFA. The results show that training alters the substrate mobilization pattern after acute exercise.O presente estudo objetivou analisar o efeito do treinamento aeróbio na utilização de substratos energéticos de ratos após sessão de exercício agudo. Ratos Wistar foram distribuídos nos grupos: controle e treinado. O treinamento consistiu em 4 semanas de natação, sendo 5 sessões semanais de 1 hora, com sobrecarga de 5% do peso corporal. Após esse período, os grupos foram submetidos à uma hora de natação sem carga e posteriormente sacrificados. Foram coletadas amostras sanguíneas para determinação de glicose, proteína, ácidos graxos livres (AGL) além de amostras do fígado e gastrocnêmico para análise do glicogênio. Observou-se que o treinamento não alterou as concentrações de proteína sérica, glicose sérica e glicogênio muscular após exercício agudo. Os animais submetidos ao treinamento apresentaram maiores valores de glicogênio hepático e menor concentração sérica de AGL. Conclui-se que o treinamento físico altera os padrões de mobilização de substratos após exercício agudo

Efeitos do treinamento físico no IGF-I hepático em ratos diabéticos experimentais

Para investigar os efeitos do treinamento físico aeróbio nas concentrações de IGF-I em ratos diabéticos, ratos wistar foram distribuídos em quatro grupos: controle sedentário, controle treinado, diabético sedentário e diabético treinado. O diabetes foi induzido por aloxana (32 mg/kg) e o protocolo de treinamento consistiu de natação 1 hora/dia, 5 dias/semana, durante 8 semanas e suportando 5% do peso corporal. Durante o período experimental foram registrados semanalmente o peso, ingestão de água e comida. Na 7ª semana foram determinadas a glicemia e insulinemia em jejum para cálculo do índice Homa. Ao final deste período, os ratos foram sacrificados e o sangue foi coletado para determinação da glicose, insulina, albumina, triglicerídeos séricos e hematócrito. Amostras dos músculos gastrocnêmio e sóleo foram coletadas para determinação do glicogênio. Amostras do miocárdio foram utilizadas para determinar glicogênio e triglicerídeos e do fígado para determinar as concentrações de glicogênio, triglicerídeos, proteína, DNA e IGF-I. O diabetes aumentou a glicemia em jejum e em estado alimentado, triglicerídemia, glicogênio e triglicerídeos cardíacos além do DNA hepático. A doença ainda reduziu insulinemia em jejum e em estado alimentado, razão proteína/DNA hepática e concentrações de IGF-I no sangue e fígado. O protocolo de treinamento físico reduziu nos animais diabéticos a glicemia em jejum e em estado alimentado, trigliceridemia, glicogênio e triglicerídeos cardíaco além do DNA hepático. O treinamento, por outro lado, aumentou glicogênio muscular e recuperou a razão proteína/DNA hepático e IGF-I hepático e sérico nos animais diabéticos. Em conclusão, treinamento físico moderado melhora as condições metabólicas e endócrinas, particularmente no eixo GH-IGF, em ratos diabéticos.To investigate the influence of aerobic physical training on IGF-I concentrations in diabetic rats, male wistar rats were allocated into four groups: sedentary control, trained control, sedentary diabetic and trained diabetic. Diabetes was induced by Alloxan (32 mg/kg b.w.) and training protocol consisted of swimming 1hour/day, 5 days/week, during 8 weeks, supporting 5% b.w. During the experimental period, rats weight, water and food ingestion were weekly colected. In the 7th week, blood was collected for glicose and insulin in fasting to Homa index determination. At the end of this period, rats were sacrificed and blood was collected for determinations of serum glucose, insulin, albumin, triglycerides, IGF-I and hematocrit. Gastrocnemius and soleus muscle samples were collected for glycogen determination. Samples of myocardium were used to determine glycogen and triglyceride contents and of liver to determine glycogen, triglyceride, protein, DNA and IGF-I concentrations. Diabetes increased fasting and fed state glycemia, triglyceridemia, cardiac glycogen and triglyceride younder hepatic DNA. The disease still reduced fasting and fed state insulinemia, hepatic ratio protein/DNA and IGF-I concentrations in blood and liver. Physical training protocol was able to reduce fasting and fed state serum glucose, triglyceridemia, cardiac glycogen and trygliceride and hepatic 92 DNA, to increase gastrocnemius muscle glycogen and to recover hepatic ratio protein/DNA and blood and hepatic IGF-I concentrations in diabetic animals. In conclusion, moderate physical training improved the metabolic and endocrine conditions, particulary in GH-IGF axis, in diabetic rats.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq

Influência do Alongamento no Estresse pré-competitivo em jogadores de futebol da categoria juvenil

<p>O futebol apresenta uma séria de situações geradoras de estresse. O momento pré-competitivo é altamente gerador de estresse. O alongamento pode contribuir para diminuir estes efeitos negativos do estresse. O objetivo deste estudo foi verificar os efeitos do alongamento no estresse pré-competitivo de jogadores de futebol. Participaram deste estudo 17 atletas juvenis, distribuídos em dois grupos: Grupo Controle (GC) e Grupo Alongamento (GA). Todos responderam ao TEF e, em seguida, o GA praticou 30 minutos de alongamento enquanto o GC vivenciou as situações habituais sem realização de atividade física. Logo após, os dois grupos responderam novamente ao TEF, sendo invertidos os grupos na partida seguinte. As situações “Dormir mal a noite anterior ao jogo” e “Ser prejudicado pelos juizes” foram avaliadas com respostas mais negativas enquanto “Cobrança de si mesmo para ganhar” e “O time adversário é o favorito” foram avaliadas como respostas mais positivas. OGA obteve aumento no número de avaliações positivas comparado ao GC, diminuição no nulo e diminuição na resposta -1 e -3, enquanto o GC obteve diminuição no valor -2. Conclui-se que a situação pré-competitiva modifica negativamente a avaliação dos atletas enquanto o alongamento interfere positivamente frente à avaliação das situações estressoras em jogadores juvenis.</p

Efeitos do exercício físico e do tratamento com metformina sobre os aspectos endócrino­metabólicos de ratos obesos de ambos os sexos

Obesity is a public health problem is linked with numerous chronic health conditions. Physical activity can promote weight loss and metformin can prevent the development of type 2 diabetes. To investigate the influence of physical training and metformin on endocrine­metabolic aspects in obese male and female rats, wistar rats were distributed into four groups: sedentary control, sedentary obese, trained obese and metformin obese. Obesity was induced by monosodium glutamate­MSG­ administration, 4mg/g body weight, administered every 2 day, from birth to 14 days of age. Training protocol consisted of swimming 1hour/day, 5 days/week, during 8 weeks, supporting 5% b.w. and metformin treatment consisted in 1.4 mg/ml per day, administered in the drinking water. During the experimental period, body weight, naso­anal length, water and food ingestion were weekly registered. At the end of this period, rats were sacrificed and blood was collected for glucose and insulin determinations. Gastrocnemius samples were used to determine glycogen. Obesity increased Lee index in females witch was recovered by physical training. Insulin levels were increased in male obese and were recovered by physical training and metformin. Physical training also decreased body mass in male obese and stabilized this parameter in obese female. In conclusion, physical training and metformin partially counteracted the metabolic conditions of obese rats.A obesidade é um problema de saúde pública que está ligado a numerosas doenças crônicas. A atividade física pode promover perda de peso. A Metformina contribui para prevenir o desenvolvimento do diabetes tipo 2. Para investigar a influência do treinamento físico e metformina sobre aspectos endócrino­metabólicos de ratos machos e fêmeas obesas, ratos wistar foram distribuídos em quatro grupos machos e quatro fêmeas: controle sedentário, obeso sedentário, obeso treinado e obeso metformina. A obesidade foi induzida por administração de glutamato monossódico, 4mg/g de massa corporal, cada 2 dias, do nascimento até o 14o dia de vida. O protocolo de treinamento físico consistiu em natação, 1 hora/dia, 5 dias/semana durante 8 semanas, suportando sobrecarga de 5% da massa corporal e o tratamento com metformina consistiu de 1.4mg/ml por dia administrado na água de ingestão livre. Durante o período experimental a massa corporal, comprimento naso­anal, ingestão de água e alimento foram coletadas semanalmente. Ao final deste período, os ratos foram sacrificados e o sangue foi coletado para determinações de glicose e insulina. Amostras do músculo gastrocnêmio foram utilizadas para determinar o glicogênio. A obesidade aumentou o índice de Lee nas fêmeas, que foi recuperado pelo treinamento físico. Os níveis de insulina sérica foram aumentados pela obesidade nos machos e recuperados pelo treinamento físicos e pela metformina. O treinamento físico também diminuiu a massa corporal nos obesos masculino e estabilizou este parâmetro nas fêmeas obesas. Como conclusão, o treinamento físico e a metformina contribuem para melhorar parcialmente as condições metabólicas de ratos obesos

The effects of environmental enrichment on biochemical and metric parameters of aged rats

The enriched environment (EE) is a promoter of physical activity, by its characteristics such as ample room for movement and exploration, presence of wheels, tunnels and toys. The maintenance of animals in enriched environment can bring a range of benefits, but the majority of the researches investigate cognitive parameters and changes related to the nervous system. The aim of this study was to examine the effects of the maintenance of aged rats in enriched cages on biochemical and metric parameters. Wistar rats were randomly distributed (n=6) into two groups during 6 weeks: control (C) in a conventional cage and enriched environment (EE). The body mass were recorded weekly and the body length at the end of the study. After euthanasia, blood was collected for analysis of glucose, triglycerides and the brain was collected for analysis of mass. The EE group had higher brain mass and lower gain of body weight compared to control group. The control group animals had normal values of blood glucose and triglyceride levels, and the maintenance in an EE did not promote changes in these parameters. Therefore, it can be concluded that the EE group increases brain mass and reduces the gain of body weight without changing the blood glucose and triglycerides in aged animals.O ambiente enriquecido (AE) pode ser considerado como promotor de atividade física, pelas suas características como um amplo espaço para deslocamento e exploração, a presença de rodas de atividade, túneis e brinquedos. A manutenção de animais em ambiente enriquecido pode proporcionar uma série de benefícios, mas grande parte dos estudos tem focado a investigação de parâmetros cognitivas e alterações relacionadas ao sistema nervoso. O objetivo deste estudo foi examinar os efeitos da manutenção de ratos idosos em gaiolas enriquecidas sobre parâmetros bioquímicos e métricas. Ratos Wistar foram distribuídos aleatoriamente ( n = 6) em dois grupos durante 6 semanas: controle (C) mantido em gaiola convencional e ambiente enriquecido (AE) . A massa corporal foi registrada semanalmente e o comprimento corporal ao final do estudo. Após a eutanásia, amostras de sangue foram coletadas para análise de glicose e triglicérides e o encéfalo foi coletado para registro da massa. O grupo AE apresentou maior massa encefálica e menor ganho de peso corporal, em comparação ao grupo controle. Os animais do grupo controle apresentaram valores normais de glicose e triglicerídeos no sangue e a manutenção no AE não promoveu alterações nestes parâmetros. Portanto, pode ser concluído que a manutenção no AE aumenta a massa encefálica e reduz o ganho de peso corporal sem alterar a glicose e triglicerídeos no sangue de animais idosos

Focus on themes of physical activity, aging and mental health in Brazilian graduate programs

INTRODUCTION: Physical activity has contributed to the prevention of complications in mental health elderly. OBJECTIVE: To investigate graduate programs that present, as lines of research and teaching, the relationship between mental health and physical activity in elderly. METHODS: A descriptive and exploratory study, which presents as indicators the inclusion of both disciplines and research lines in graduate programs on Physical Education, Physiotherapy and Occupational Therapy and Gerontology. Thirty graduate courses (stricto sensu) in Brazil, all of them recognized and recommended by the Ministry of Education. The disciplines, lines of research and publications, which contained their description "mental health", "physical activity" and "aging" were selected. RESULTS: The disciplines comprising the subjects physical activities and aging were found in the following states: five universities in the State of S&atilde;o Paulo, a discipline in the State of Minas Gerais and the Federal District. Only two disciplines included "mental health", "physical activity" and "aging". One in the State of S&atilde;o Paulo and another in the State of Rio de Janeiro. CONCLUSION: Despite the Brazilian population growing older and the increased concern on issues related to quality of life in the elderly - including the need to preserve the physical and mental health - only few graduate programs on Physical Education, Physiotherapy and Occupational Therapy are offering disciplines or comprising research/publications on mental health, physical activity and aging.</p