Noncoding RNAs in the Cardiovascular System: Exercise Training Effects

Exercise training (ET) represents a non-pharmacological treatment that can attenuate or even reverse the process of cardiovascular diseases (CVD), by stimulating protein synthesis, angiogenesis, mitochondrial biogenesis, anti-inflammatory, and anti-oxidative effects that are involved to enhance the performance and improved quality of life. Despite the benefits of exercise, the intricacies of their underlying molecular mechanisms remain largely unknown. Noncoding RNAs (ncRNAs) have been recognized as a major regulatory network governing gene expression in several physiological processes and appeared as pivotal modulators in a myriad of cardiovascular processes under physiological and pathological conditions. However, little is known about ncRNA expression and role in response to exercise. Here we review the current understanding of the ncRNA role in exercise-induced adaptations focused on the cardiovascular system and address their potential role in clinical applications for cardiovascular diseases

Características dos ajustes do metabolismo muscular ao exercício físico crônico

The alterations in ATP, CP and glycogen metabolisms are frequently related to high performance after chronic exercise. However, the Ca2+ and K+ metabolisms should be considerate because these variables are also associated with the peripheral muscle fatigue mechanisms. When took into account separately, these two metabolic pathways just explain the phenomenon partially. Catastrophe and complexity multifactorials models try to connect different metabolic pathways in order to explain the peripheral muscle fatigue. This review presents some possible pathways that integrate the ATP, CP, and glycogen metabolisms to Ca2+ and K+ metabolisms (convergence points), as well as yours adaptations to training.As alterações impostas ao metabolismo de ATP, CP e glicogênio são, freqüentemente, associadas à menor fadiga muscular periférica aguda após o exercício físico crônico. Contudo, os metabolismos de Ca2+ e K+ também são apontados como influenciadores dos mecanismos de fadiga muscular periférica. Tomadas separadamente, estas vias metabólicas conseguem explicar o fenômeno de maneira reduzida. Modelos multifatoriais de catástrofe ou de complexidade propõem a integração de diferentes vias metabólicas para a explicação da fadiga muscular periférica. Esta revisão apresenta algumas possíveis vias que integram os metabolismos de ATP, CP e glicogênio aos metabolismos de Ca2+ e K+ (pontos de convergência), bem como suas alterações após o exercício crônico

Anabolic steroids: from the athlete to cardiacapthy patient

Devido às suas ações anabólicas, os esteroides anabolizantes (EAs) são usados por atletas para melhorar o desempenho físico, mas seu uso vem sendo crescente também entre indivíduos que praticam atividade física como forma de lazer, com o simples objetivo de melhorar a aparência física. Os usuários de EAs fazem uso de doses suprafisiológicas, que podem levar ao aparecimento de sérios efeitos colaterais, como os prejuízos cardiovasculares, o que faz do uso indiscriminado e abusivo um importante problema de saúde publica. Com isso, a presente revisão tem como objetivo despertar o interesse dos leitores e professores de Educação Física pelo EA e os perigos, muitas vezes ocultos, associados ao uso indiscriminado dessas drogas, principalmente sobre o sistema cardiovascular

A Landscape of Epigenetic Regulation by MicroRNAs to the Hallmarks of Cancer and Cachexia: Implications of Physical Activity to Tumor Regression

In the last decades, there has been a remarkable advance in the treatment of most types of cancer, improving the patient’s prognosis. During cancer progression, tumor cells develop several biological changes to support initiation, proliferation, and resistance to death. Nearly 50–80% of all oncologic patients experience rapid weight loss that is related to ~20% of cancer-related deaths. Cancer cachexia is a syndrome characterized by loss of skeletal muscle mass, anorexia, and anemia. A lot of effort in scientific investigation has contributed to the understanding of cancer processes, in which epigenetic changes, as microRNAs, can influence cancer progression. Therefore, useful strategies to control the cancer-induced epigenetic changes in the tumor cells can have a key role in a clinical perspective to decrease the cancer development and aggressiveness. Physical activity has been proposed as a suitable tool to manage tumor growth and cachexia and to improve the deleterious sequelae experienced during cancer treatment. Although the molecular mechanisms involved in these responses are poorly understood, this chapter aims to discuss the role of microRNAs in the cancer-induced epigenetic changes and how physical activity could influence the epigenetic control of tumor cells and cachexia and their potential role in clinical applications for cancer

Efeitos do cloreto de mercúrio sobre a atividade da ATP-difosfoidrolase de membrana de célula cardíaca de ratos

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Aerobic exercise training inhibits skeletal muscular apoptotic signaling mediated by VEGF-VEGR2 in spontaneously hypertesive rats

O treinamento físico aeróbio (TF) tem sido utilizado como um importante tratamento não farmacológico da hipertensão arterial (HA), uma vez que ele corrige a rarefação microvascular e reduz a pressão arterial. Estudos mostram que as anormalidades microvasculares estão diretamente associadas às alterações do fator de crescimento vascular endotelial (VEGF) e do VEGF receptor 2 (VEGFR2), bem como a um desequilíbrio da sinalização apoptótica na HA. Entretanto, pouco se conhece sobre os efeitos do TF sobre estes parâmetros na HA. Nós hipotetizamos que o TF recupere os fatores angiogênicos e promova um equilíbrio entre as proteínas anti e pró-apoptóticas da família Bcl-2 potencialmente, contribuindo para a revascularização e regressão da doença. Ratos espontaneamente hipertensos (SHR, n = 14) e Wistar Kyoto (WKY, n = 14) com 12 semanas de vida e divididos em quatro grupos: SHR, SHR treinado (SHR-T), WKY e WKY treinado (WKY-T) foram estudados. Como esperado, 10 semanas de TF foram efetivas em reduzir a pressão arterial em SHR-T. Além disso, o TF promoveu bradicardia de repouso nos grupos de animais treinados (WKY-T e SHR-T), sendo considerado como um importante marcador de TF aeróbio. O TF também corrigiu a rarefação capilar em SHR-T e esta resposta se deve em grande parte por uma recuperação dos níveis periféricos de VEGF e um aumento na expressão de VEGFR2. Em paralelo, foi observada uma normalização das vias apoptóticas, com aumento da expressão de proteínas antiapoptóticas (Bcl-2 e Bcl-x) e redução das pró-apoptóticas (Bad) acompanhada pela fosforilação de Bad. Estes resultados sugerem que o TF promove revascularização periférica na HA dependente de um fino balanço de reguladores positivos e negativos de angiogênese

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

A continuous fluorescent assay for the determination of plasma and tissue angiotensin I-converting enzyme activity

A continuous assay using internally quenched fluorescent peptides with the general sequence Abz-peptidyl-(Dnp)P-OH (Abz = ortho-aminobenzoic acid; Dnp = 2,4-dinitrophenyl) was optimized for the measurement of angiotensin I-converting enzyme (ACE) in human plasma and rat tissues. Abz-FRK(Dnp)P-OH, which was cleaved at the Arg-Lys bond by ACE, was used for the enzyme evaluation in human plasma. Enzymatic activity was monitored by continuous recording of the fluorescence (lambdaex = 320 nm and lambdaem = 420 nm) at 37ºC, in 0.1 M Tris-HCl buffer, pH 7.0, with 50 mM NaCl and 10 µM ZnCl2. The assays can be performed directly in the cuvette of the fluorimeter and the hydrolysis followed for 5 to 10 min. ACE measurements in the plasma of 80 healthy patients with Hip-His-Leu and with Abz-FRK(Dnp)P-OH correlated closely (r = 0.90, P < 0.001). The specificity of the assay was demonstrated by the complete inhibition of hydrolysis by 0.5 µM lisinopril or captopril. Abz-FRK(Dnp)P-OH cleavage by ACE was monitored in rat lung, kidney, heart, and liver homogenates in the presence of a cocktail of inhibitors containing trans-epoxy-succinyl-L-leucylamido-(4-guanido)-butene, pepstatin, phenyl-methylsulfonyl fluoride, N-tosyl-L-phenylalanyl-chloromethyl ketone, and N-tosyl-lysyl-chloromethyl ketone to prevent undesirable hydrolysis. ACE activity in lung, heart and kidney homogenates, but not in liver homogenates, was completely abolished by 0.5 µM lisinopril or captopril. The advantages of the method are the procedural simplicity and the high sensitivity providing a rapid assay for ACE determinations.Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Escola Paulista de Medicina Departamento de BiofísicaUniversidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Escola Paulista de Medicina Departamento de MedicinaUniversidade de São Paulo Faculdade de Medicina Instituto do CoraçãoUniversidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esporte Laboratório de Bioquímica da Atividade MotoraUNIFESP, EPM, Depto. de BiofísicaUNIFESP, EPM, Depto. de MedicinaSciEL

La nandrolona aumenta la actividad de la enzima de conversión angiotensina en tendones de ratones

Introdução: O sistema renina-angiotensina (SRA) tem sido associado a importantes processos biológicos do corpo humano, regulando, entre outros processos, a pressão arterial e balanço hidroeletrolítico. Além disso, o SRA também regula o crescimento do tecido conjuntivo. Recentemente, foi demonstrado que a utilização de nandrolona modifica a atividade da enzima conversora de angiotensina (ECA) e aumenta a deposição de colágeno no coração. Objetivo: O objetivo do estudo foi avaliar a atividade de ECA no tendão flexor superficial (TFS) e no soro após exercício de força com administração de esteroides anabólicos androgênicos (EAA) durante sete semanas e após seis semanas de destreinamento. Métodos: Quarenta e oito ratos da linhagem Wistar foram divididos em dois grupos (G1 e G2) e subdivididos em quatro subgrupos: Sedentários (S); treinados (T); sedentários com EAA (EAAS) (Deca-Durabolin - 5mg/kg, duas vezes por semana) e treinados com administração de EAA (EAAT). Os grupos treinados realizaram saltos na água: quatro séries de 10 saltos cada, com intervalo de 30 seg entre as séries. Resultados: O treinamento aumentou a atividade de ECA no TFS em comparação ao controle (p<0,05). Os grupos tratados com EAA apresentaram maiores níveis de ECA (p<0,05). O grupo EAA-T mostrou atividade de ECA mais elevada quando comparada ao grupo T. Além disso, o grupo EAA-T apresentou maiores níveis de ECA no soro. No grupo G2, todos os subgrupos diminuíram a atividade de ECA tanto no soro quanto no tendão. Conclusão: Este estudo indica que a administração de EAA e sua combinação com o exercício aumenta a atividade de ECA nos tendões. O uso abusivo de EAA pode comprometer a adaptação tendínea no qual pode provocar remodelamento mal adaptativas.Introduction: The renin-angiotensin system (RAS) has been associated with several biological processes of the human body, regulating, among others blood pressure and water and electrolytes balance. Moreover, RAS also regulates connective tissue growth. Recently, studies have shown that the use of nandrolone modifies the angiotensin-I converting enzyme (ACE) activity and increases collagen deposition in the heart. Objective: The aim of study was to evaluate the Angiotensin-I converting enzyme (ACE) activity in the superficial flexor tendon (SFT) and in serum after load exercise in combination with anabolic androgenic steroid (AAS) administration after training session and six weeks of detraining. Methods: Forty-eight Wistar rats were used into two groups (G1 and G2) subdivided into four subgroups: Sedentary (S); trained (T); AAS-treated (Deca-Durabolin, 5mg/kg, twice a week) sedentary rats (AAS) and AAS-treated and trained animals (AAST). Trained groups performed jumps in water: four series of 10 jumps each, followed by a 30 sec interval between the series, for seven weeks. Results: Training increased ACE activity in the SFT compared to the control group (p <0.05). Both AAS and AAST groups presented higher ACE activity levels (p < 0.05). The AAST increased the ACE activity only compared to the trained animals. Only the AAST group presented significant higher levels of ACE in the serum. In the G2 group, all experimental groups presented decreased ACE activity in the serum and in the tendon, as compared to the control group. Conclusion: This study indicates that AAS administration and its combination with exercise increased ACE activity of tendons. AAS abuse could compromise tendon adaptation causing maladaptive remodeling.Introducción: El sistema renina-angiotensina (RAS) ha sido asociado con varios procesos biológicos del cuerpo humano, entre ellos, regular la presión arterial y el contenido de electrolitos. Además, el RAS también regula el tejido conectivo. Recientemente, estudios han demostrado que el uso de nandrolona modifica la actividad de ACE e incrementa la deposición de colágeno en el corazón. Objetivo: En este modo, el objetivo del estudio fue evaluar la actividad de la enzima de conversión angiotensina (ACE) en el tendón flexor superficial (TFS) y en el suero después del ejercicio de resistencia en combinación con la administración de esteroides anabólico-androgénicos (AAS) después de la sesión de entrenamiento, y seis semanas de desentrenamiento. Métodos: Cuarenta y ocho ratones Wistar fueron divididos en dos grupos (G1 y G2) y subdivididos en cuatro grupos: sedentarios (S); entrenados (T); ratas sedentarias tretratadas con AAS (Deca-Durabolin - 5 mg / kg dos veces a la semana) (AAS) y animales entrenados y tratados con AAS (AAST). Los grupos entrenados realizaron saltos en el agua: cuatro series de 10 saltos cada uno, con 30 segundos de intervalo entre las series, durante siete semanas. Resultados: El entrenamiento aumentó la actividad de ECA en TFS en comparación con el control (p <0,05). Los grupos AAS y AAST mostraron mayores niveles de ACE (p <0,05). El grupo AAST mostró alta actividad de ECA en comparación con el grupo T. Además, el AAST mostró niveles más altos de ACE en el suero. En G2, todos los grupos disminuyeron la la actividad ACE tanto en el suero como en el tendón si comparados con el grupo control. Conclusión: Este estudio indica que la administración de AAS y su combinación con el ejercicio aumenta la actividad de ECA en los tendones. El uso abusivo de AAS puede comprometer la adaptación del tendón, lo que puede causar remodelaciones mal adaptativas