Moderate physical training counterbalances harmful effects of low-protein diet on heart: metabolic, oxidative and morphological parameters

Aims: Maternal low-protein diet induces several impairments on cardiac system. Conversely, moderate exercise has been widely recommended to health improvement due to its effects on heart function. Thus, we investigated whether the moderate physical training is capable to offset the lasting injuries of a maternal protein restriction on the hearts of male adult rats. Methods: Pregnant rats were divided into two groups: Control (C=17% casein) and undernutrition (U=8% casein). Offspring from the undernutrition group, at 60 days of life, were subdivided into undernutrition (U) and undernutrition+exercise (UT) groups. Treadmill exercise was performed: (8 weeks, 5 days/week, 60 min/day at 70% of VO2máx). 48 hours after last exercise session, tissues were collected for morphological and biochemical analysis. Results Despite the deleterious effect induced by low-protein diet, physical training was able to restore morphological parameters to similar levels to the control group. Additionally, oxidative stress index was also improved in UT group, due to the increase in antioxidant enzymatic defense. In metabolic enzymes, maternal low-protein diet induced a change in metabolism, and moderate physical training improved oxidative metabolism. Conclusion: We demonstrated that moderate physical training can offset the cardiac metabolism in adult rats that were exposed to a maternal low-protein diet.(AU)

Interferência da L-arginina e do exercício físico sobre a morfologia do músculo estriado esquelético em ratos jovens / L-arginine and physical exercise interference on the morphology of the skeletal muscle in young rats

INTRODUÇÃO: O exercício físico pode promover alterações anatomofisiológicas no músculo estriado esquelético e a ingestão do aminoácido L-arginina pode influenciar na morfometria da fibra muscular esquelética. OBJETIVO: Analisar a influência da L-arginina associada ao exercício físico sobre a fibra muscular esquelética. MÉTODOS: Foram utilizados 24 ratos da linhagem Wistar. Aos sete dias de vida, esses animais foram divididos em dois grupos: tratados com L-arginina (grupo-Ar; 300 mg/kg/dia) e tratados com volume equivalente do veículo - água destilada (grupo-Ag; controle). A L-arginina ou a água foi administrada diariamente por gavagem. Aos 15 dias de idade, os animais dos grupos Ar e Ag foram subdivididos de acordo com a condição de exercício físico a que foram submetidos: exercitados em esteira (grupo E) e não exercitado (grupo N). O exercício foi realizado em esteira (ET 2000 Insight) cinco dias por semana com duração diária de 30 minutos. Os grupos foram assim distribuídos (n = 6): AgN, AgE, ArN e ArE. Ao atingirem a idade de 35-45 dias de vida, os animais foram pesados, sacrificados e retidado o músculo gastrocnêmio. Este foi medido, pesado e processado para análise histológica. As imagens do músculo foram capturadas na objetiva de 100x para cálculo do diâmetro médio da fibra muscular. Os dados foram expressos na forma de média ± desvio padrão, analisados através do programa SPSS. Foram utilizados os testes de Shapiro-Wilk, ANOVA one way e teste de Tukey (p < 0,05). RESULTADOS: Não houve diferença entre os grupos, quanto ao peso corporal do animal e ao peso do músculo gastrocnêmio. No entanto, o grupo ArN apresentou diâmetro médio maior significativamente quando comparado aos dos demais grupos. CONCLUSÃO: Isto sugere que a L-arginina, em animais que não realizaram o exercício físico, promove hipertrofia muscular, enquanto que o exercício realizado não foi capaz de promover aumento do diâmetro da fibra muscular.

INTRODUCTION: Exercise and amino acid L-Arginine can promote anatomical and physiological changes in skeletal muscle. OBJECTIVE: The objective of this work was to analise the influence of L-arginine associated with the exercise in skeletal muscle fibers. METHODS: To carry out our research, 24 male Wistar rats divided into 4 groups according to the administration of Arginine and physical exercise wer used. The experimental groups were distributed as follows: Arginine-Exercise (AE, n = 6), Arginine-Not Exercised (AN, n = 6), Water-Exercise (WE, n = 6) and Water-Not Exercised (WN, n = 6). The amino acid L-Arginine was administered via orogastric intubation, at dose of 300mg/kg, daily from the 7th to 35th days of life of the animal. The exercise was performed on motorized treadmill for 30 minutes/day, 5 times a week, from 15th to 35th days of life of the animal. At the age of 35-45 days, the animals were weighed and sacrificed in order to collect the gastrocnemius muscle. The gastrocnemius muscle was measured, weighed and processed for histological analysis. The muscle's images were taken in order to calculate the mean diameter of the muscle fiber. Data were expressed as mean ± standard deviation and analyzed using SPSS. The Shapiro-Wilk, one-way ANOVA and Tukey's tests (p <0.05) were applied. RESULTS: Concerning body weight and gastrocnemius weight, there was no significant difference when all the experimental groups were compared. However, the AN group presented the highest mean diameter when compared to the other groups. CONCLUSION: This fact suggests that orogastric administration of Arginine offered to the animals that were not exercised, promotes muscle hypertrophy. On the other hand, exercise by itself did not lead to increase in mean diameter of skeletal muscle.

Morphological analysis of the enamel organ in rats treated with fluoxetine

Purpose: Previous studies have evaluated the presence of serotonin in the dental epithelia and mesenchyme during odontogenesis, suggesting its participation in tooth development. Materials and methods: Here, we used fluoxetine, a selective serotonin re-uptake inhibitor, at a dose of 10 mg/kg, administered for 20 days during pregnancy in 12 Wistar rats to examine the influence of this drug on the development of the enamel organ of the upper first molars of rat fetuses at 17 days of intra-uterine life (i.u.l.), and at one, five and ten days postpartum. The pregnant rats were anesthetized with xylazine at 10 mg/kg and ketamine at 25 mg/kg. The fetuses were removed and beheaded; their jaws were removed, and the upper jaws were exposed. The tissues were fixed in Bouin's fixative, decalcified in 5 percent nitric acid for 4 - 12 h, conventionally processed for microscopy, and embedded in paraffin. Serial sections of approximately 5 mm were obtained and stained with hematoxylin and eosin, as well as periodic acid-Schiff. Results and conclusion: Morphological analysis showed no structural changes in the experimental group compared to the controls, suggesting that, at the dose used, fluoxetine does not interfere with serotonin-mediated development of the enamel organ or the process of amelogenesis.

Apoptose na involução do retículo estrelado de germes dentários de molares de rato / Apoptosis in the involuting stellate reticulum of rat molar tooth germs

A síntese de esmalte inicia-se na regiao correspondente ao ápice da futura cúspide do dente em formaçao, e prossegue pelas vertentes do mesmo, em direçao a alça cervical. Assim que ocorrer a deposiçao da primeira camada de esmalte, o retículo estrelado (RE) adjacente inicia um processo de involuçao, o qual, envolve uma série de eventos, tais como: diminuiçao dos espaços intercelulares, invasao vascular, reduçao do número de células e aparecimento de células do tipo macrófago. Sabe-se que, o desaparecimento de várias células embrionárias durante o desenvolvimento de tecidos e órgaos, ocorre via apoptose, e que, macrófagos sao fagócitos relacionados com a remoçao de corpos apoptóticos. Assim sendo, decidimos examinar regioes do RE em involuçao, com a finalidade de verificar se apoptose está envolvida com este processo. Para isso, utilizamos germes dentários de primeiros molares de ratos Wistar com I, 3, e 5 dias de idade, os quais, foram fixados em formaldeído para o método TUNEL; forrnol-cálcio-sacarose, para detecçao de fosfatase ácida (método da pararosanilina hexazotizada); e em glutaraldeído-formaldeído para microscopia de luz e microscopia eletrônica. Através da microscopia de luz, observamos a presença de corpos basofílicos, tanto disperses pela matriz intercelular,, como, aparentemente, no interior de células macrófagos-like do RE. A presença dê estruturas TUNEL positivas, coradas em marrom,, confirma os dados observados através da microscopia de luz indicando fragmentaçao nuclear (corpos apoptóticos). Através da técnica da pararosanilina hexazotizada,, células arredondadas apresentaram granulaçoes intensamente positivas para fosfatase ácida, indicando atividade lisosômica. Nos cortes ultrafinos, foram observadas imagens de células do RE com núcleo contendo uma massa de cromatina periférica, eletron-opaca e com forma de meia-lua (típica de apoptose). Também observamos a presença de corpos apoptóticos, de tamanho e forma variados, no citoplasma de células do retículo, o que indica que estariam sendo englobados por estas células residentes. Células do tipo macrófago do retículo estrelado apresentam no citoplasma vacúolos contendo material de eletron-opacidade variável o que sugere tanto remoçao da matriz intercelular do retículo, como também a internalizaçao e digestao de corpos apoptóticos. Estas imagens nos levam a crer que, o fenômeno de morte celular programada (apoptose) ocorre nas células do RE e está relacionada com a involuçao ...(au)