Tese
Efeitos protetores do treinamento físico resistido na toxicidade induzida pela doxorrubicina
Protective effects of resistance training on doxorubicin-induced toxicity
Registro en:
FEITOSA, Larissa Andrade de Sá. Efeitos protetores do treinamento físico resistido na toxicidade induzida pela doxorrubicina. 2019. 87 f. Tese (Doutorado em Ciências Fisiológicas) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2019.
Autor
Feitosa, Larissa Andrade de Sá
Institución
Resumen
The chemotherapeutic drug doxorubicin (DOX) is used for the treatment of different tumor
types, but causes harm to striated skeletal and cardiac muscles. Interventions that may be
helpful to the heart and skeletal muscle could have a positive impact on DOX dysfunctions.
Resistance training (RT) has demonstrated benefits, such as an increase in muscle strength,
muscle hypertrophy and improvements in cardiac autonomic modulation, heart remodeling
and hemodynamics, in other physiopathological conditions and may be a beneficial therapy
regarding DOX-induced toxicity. The aim of the present study was to evaluate the effects of
eight weeks of RT on DOX-induced toxicity to the cardiovascular and musculoskeletal
systems. Forty-four male Wistar rats were distributed among three groups: sedentary control
(CON), sedentary DOX (DOX) and DOX+RT (DOX + active training). RT was performed
3x/week at 40% of one maximum repetition in the animals treated with DOX (2.5 mg/kg once
a week for six weeks). Evaluations were performed on the cross-sectional area of
cardiomyocytes (CSAC) and the plantaris muscle (CSAP), muscle strength, hemodynamics,
baroreflex spontaneous sensitivity (BRS) and effectiveness index (BEI), vascular autonomic
modulation, cardiac autonomic tone, ex vivo ventricular pressure, protein content of
phosphorylated Akt and total Akt of the left ventricle and markers of oxidative stress (lipid
peroxidation, superoxide generation, the content of sulfhydryl groups, catalase activity and
superoxide dismutase activity) of the left ventricle and plantaris muscle. The comparison of
the groups was performed using one-way ANOVA followed by Tukey's post hoc test,
Kruskal-Wallis test followed by Dunn’s teste and two-way ANOVA followed by Tukey's post
hoc test. In the animals treated with DOX, RT led to reductions in diastolic blood pressure,
heart rate and sympathetic tone as well as an increases vagal tone, BRS, BEI and vascular
autonomic modulation. RT promoted an increase in Akt phosphorylation that led to increase
in the CSAC and the development of left ventricular pressure through the increase in
myocardial contraction velocity. Regarding markers of oxidative stress, RT led to increases in
catalase activity and decreases in generation of superoxide and lipid peroxidation in the heart.
RT led to increases in muscle strength in the hind paws, CSAP as well as catalase and
superoxide dismutase activity in the plantaris muscle and reductions in the generation of
superoxide and lipid peroxidation. The findings demonstrate that RT improve in
cardiovascular system BRS and BEI that led to better autonomic control, vascular autonomic
modulation and hemodynamic. Exercise improved cardiac contraction and CSAC, as well as
increased Akt phosphorylation and decreased oxidative stress. In skeletal muscle we observed
attenuation in the reduction of muscle strength, CSAP and oxidative stress. Therefore,
resistance training can be employed as a useful strategy for attenuating the adverse effects
induced by pharmacological treatment with doxorubicin. O quimioterápico doxorrubicina (DOX) é utilizado no tratamento de vários tipos de tumores,
porém, essa droga causa danos sobre os músculos estriado esquelético e cardíaco.
Intervenções que possam ser benéficas para o coração e músculo esquelético podem ter
impacto positivo nas disfunções causadas pela DOX. O treinamento físico resistido (TR)
mostrou benefícios como aumento de força muscular, hipertrofia muscular, melhora na
modulação autonômica cardíaca, no remodelamento cardíaco e na hemodinâmica em outras
condições fisiopatológicas podendo ser uma terapia benéfica na toxicidade induzida pela
DOX. O presente estudo avaliou os efeitos de 8 semanas de TR na toxicidade induzida pela
DOX sobre o sistema cardiovascular e muscular esquelético. Foram avaliados 44 ratos Wistar
machos distribuídos em 3 grupos: controle sedentário (CON), DOX sedentário (DOX) e
DOX+TR (DOX + treinamento). Foi avaliado o efeito do TR realizado 3x/semana com
intensidade de 40% do teste de 1 repetição máxima (1RM) em animais tratados com DOX
(2,5 mg/kg, 1x na semana por 6 semanas) sobre a área de secção transversa do cardiomiócito
(ASTC) e músculo plantar (ASTP), força muscular, hemodinâmica, sensibilidade do
barorreflexo (SBR) e índice de efetividade (IEB) do barorreflexo, tônus autonômico cardíaco,
modulação autonômica vascular, pressão ventricular ex vivo, conteúdo protéico da Akt
fosforilada no coração e músculo plantar, marcadores de estresse oxidativo (peroxidação
lipídica, geração de superóxido, conteúdo de grupos sulfidril, atividade da catalase e
superóxido dismutase) no ventrículo esquerdo e músculo plantar. A comparação entre os
grupos foi realizada com o teste de ANOVA de uma via seguindo do pós-teste de Tukey, teste
de Kruskal-Wallis seguido do pós-teste de Dunn e teste de ANOVA de duas vias seguido do
pós-teste de Tukey. O TR reduziu nos animais tratados com DOX a pressão arterial diastólica,
a frequência cardíaca, aumentou a SBR e IEB, a modulação autonômica vascular, reduziu o
tônus simpático e aumentou o tônus vagal. O TR promoveu aumento da fosforilação da Akt
que levou a aumento da ASTC, da pressão de desenvolvimento do ventrículo esquerdo e da
velocidade de contração miocárdica. Nos marcadores de estresse oxidativo o treinamento
reduziu a geração de ânion superóxido, a peroxidação lipídica e aumentou a atividade da
catalase no ventrículo esquerdo. No músculo esquelético o TR aumentou a força das patas
traseiras, aumentou ASTP, reduziu à geração de superóxido, a peroxidação lipídica, aumentou
a atividade da catalase e da superóxido dismutase no músculo plantar. No aspecto
cardiovascular foi demonstrado o aumento da SBR e IEB que levou ao melhor controle
autonômico cardíaco, modulação autonômica vascular e hemodinâmica. Observamos efeitos
protetores do exercício na contratilidade cardíaca e ASTC, assim como aumento da
fosforilação da Akt e redução do estresse oxidativo. No músculo esquelético observamos
atenuação na redução da força muscular, ASTP e do estresse oxidativo. Dessa forma, o TR
pode ser empregado como uma estratégia útil na atenuação dos efeitos adversos induzidos
pelo tratamento farmacológico com a DOX. São Cristóvão, SE