Efeitos do exercício físico no controle vascular de ratos envelhecidos

Abstract

As mudanças fisiológicas provocadas pelo envelhecimento são conhecidas através de fatores primários geneticamente determinados ou através de fatores secundários, tais como alimentação, fumo, sedentarismo, etc. Acometendo alterações centrais e sistêmicas, apresentando implicações na saúde vascular em três mecanismos: funcionais (alteração da pressão arterial sistólica e rigidez arterial), humorais (estresse oxidativo e nitrito) e estrutural (alterações no vaso afetando a morfometria, colágeno e elastina). Contudo, a prática regular do exercício físico em especial o exercício aeróbio, é considerado como uma estratégia para prevenir e minimizar os efeitos do processo natural do envelhecimento. O treinamento aeróbio regula a função vascular através do aumento da tensão de cisalhamento, ativando as vias de síntese de NO e de defesa antioxidante, melhorando a função endotelial. O objetivo deste estudo foi avaliar através das variáveis funcionais, humorais e estruturais de vasos sanguíneos utilizando ratos wistar, as diferenças entre os grupos controles jovem e idoso envelhecidos com 16 meses de vida e o efeito preventivo do exercício aeróbio, praticado de forma contínua ao longo da fase jovem/adulta até a velhice, ou praticado somente a partir do final da fase adulta até a velhice. Os grupos envelhecidos foram divididos em três grupos: controle idoso - CI, treinado ao longo da vida - TIL e treinado tardiamente - TIT. O protocolo de treinamento aeróbio foi composto de 8 semanas para o grupo idoso tardio e 61 semanas para o grupo idoso treinado ao longo da vida. Foram avaliados durante o protocolo experimental, peso corporal e capacidade física máxima; ao final do protocolo as análises funcionais de pressão arterial direta - PA e rigidez arterial - VOP, humorais de nitrito plasmático - NO e estresse oxidativo - TBARS, morfometria e colágeno nas artérias aorta torácica, carótida e femoral para verificar razão parede/luz, espessura e colágeno. Após as análises podemos afirmar que o peso corporal dos animais envelhecidos e jovens não obtiveram diferenças estatísticas (p< 0,05) quando comparado ao momentos inicial, após 8 semanas e ao final do protocolo de 61 semanas, em contrapartida a capacidade máxima dos animais TIL, obtiveram diferença estatística (p< 0,05) entre os grupos controles jovem e idoso após 8 semanas de protocolo e diferenças quando comparamos a capacidade física dos treinados após 61 semanas TIL x TIT, demostrando uma melhor capacidade para o grupo treinado ao longo da vida. Análises funcionais da PA e VOP, demostraram que o grupo TIL apresentou diferença obtendo redução da VOP quando comparado ao grupo CI (p= 0,002), análises humorais de NO e TBARS, demostram que o grupo treinado TIT, obteve redução do estresse oxidativo quando comparado aos grupos CJ e CI (p=0,009 e p=0,046, respectivamente). Análise da morfometria demostrou uma redução significativa na relação parede/luz e espessura das artérias aorta torácica e carótida quando comparados os grupos CJ e TIL vs CI (p< 0,05), análise de colágeno da artéria aorta torácica, demostrou que ambos os grupos treinados TIL e TIT, obtiveram uma redução de colágeno arterial quando comparado ao grupo CI (p=0,013 e p=0,021, respectivamente), entretanto apenas o grupo TIT apresentou redução de colágeno na artéria carótida quando comparado ao grupo CI (p=0,034). Conclui-se com este estudo que ratos wistar com 16 meses de vida apresentam alterações estruturais dos vasos sanguíneos, aumento da espessura e razão parede/luz, quando comparados a ratos jovens, no entanto, o treinamento físico ao longo da vida obteve maior capacidade física, diminuiu valores de VOP, diminui a espessura das artérias aorta e carótida, diminui a razão parede/luz das artérias aorta e carótida e obteve menores níveis de colágeno da artéria aorta, quando comparado ao grupo controle idoso, o treinamento físico tardio obteve diminuição dos valores TBARS quando comparado aos grupos controles, e menores níveis de colágeno nas artérias aorta e carótida, quando comparado ao grupos controle idoso.

The physiological changes caused by aging are known through primary genetically determined factors or through secondary factors, such as diet, smoking, sedentary lifestyle, etc. Affecting central and systemic changes, with implications for vascular health in three mechanisms: functional (change in systolic blood pressure and arterial stiffness), humoral (oxidative stress and nitrite) and structural (changes in the vessel affecting morphometry, collagen and elastin). However, the regular practice of physical exercise, especially aerobic exercise, is considered as a strategy to prevent and minimize the effects of the natural aging process. Aerobic training regulates vascular function by increasing shear stress, activating NO synthesis and antioxidant defense pathways, improving endothelial function. The objective of this study was to evaluate, through the functional, humoral and structural variables of blood vessels using Wistar rats, the differences between the young and elderly control groups aged at 16 months of age and the preventive effect of aerobic exercise, practiced continuously throughout the from the young/adult phase to old age, or practiced only from the end of the adult phase until old age. The aged groups were divided into three groups: aged control - CI, trained throughout life - TIL and later trained - TIT. The aerobic training protocol consisted of 8 weeks for the late elderly group and 61 weeks for the lifelong trained elderly group. During the experimental protocol, body weight and maximum physical capacity were evaluated; at the end of the protocol, the functional analyzes of direct blood pressure - BP and arterial stiffness - PWV, humoral plasma nitrite - NO and oxidative stress - TBARS, morphometry and collagen in the thoracic aorta, carotid and femoral arteries to verify wall/lumen ratio, thickness and collagen. After the analysis, we can say that the body weight of the aged and young animals did not show statistical differences (p< 0.05) when compared to the initial moments, after 8 weeks and at the end of the 61-week protocol, in contrast to the maximum capacity of the animals. TIL, obtained statistical difference (p< 0.05) between young and elderly control groups after 8 weeks of protocol and differences when we compared the physical capacity of the trained ones after 61 weeks TIL x TIT, showing a better capacity for the trained group throughout of life. Functional analyzes of BP and VOP showed that the TIL group showed a difference, obtaining a reduction in PWV when compared to the group CI (p= 0.002), humoral analyzes of NO and TBARS, show that the TIT trained group obtained a reduction in oxidative stress when compared to the CJ and CI groups (p=0.009 and p=0.046, respectively). Morphometry analysis showed a significant reduction in the wall/lumen ratio and thickness of the thoracic and carotid aorta arteries when comparing the CJ and TIL vs CI groups (p< 0.05), collagen analysis of the thoracic aorta artery showed that both groups trained TIL and TIT, obtained a reduction in arterial collagen when compared to the CI group (p=0.013 and p=0.021, respectively), however only the TIT group showed a reduction in collagen in the carotid artery when compared to the CI group (p=0.034). It is concluded from this study that 16-month-old Wistar rats show structural changes in blood vessels, increased thickness and wall/light ratio, when compared to young rats, however, physical training throughout life obtained greater physical capacity , decreased PWV values, decreased the thickness of the aorta and carotid arteries, decreased the wall/lumen ratio of the aorta and carotid arteries and had lower levels of collagen in the aorta artery, when compared to the elderly control group, late physical training obtained a decrease in TBARS values when compared to the control groups, and lower levels of collagen in the aorta and carotid arteries, when compared to the elderly control groups.