ACE gene dosage determines additional autonomic dysfunction and increases renal angiotensin II levels in diabetic mice

OBJECTIVES: The present study aimed to investigate cardiovascular autonomic modulation and angiotensin II (Ang II) activity in diabetic mice that were genetically engineered to harbor two or three copies of the angiotensin-converting enzyme gene. METHODS: Diabetic and non-diabetic mice harboring 2 or 3 copies of the angiotensin-converting enzyme gene were used in the present study. Animals were divided into 4 groups: diabetic groups with two and three copies of the angiotensin-converting enzyme gene (2CD and 3CD) and the respective age-matched non-diabetic groups (2C and 3C). Hemodynamic, cardiovascular, and autonomic parameters as well as renal Ang II expression were evaluated. RESULTS: Heart rate was lower in diabetic animals than in non-diabetic animals. Autonomic modulation analysis indicated that the 3CD group showed increased sympathetic modulation and decreased vagal modulation of heart rate variability, eliciting increased cardiac sympathovagal balance, compared with all the other groups. Concurrent diabetes and either angiotensin-converting enzyme polymorphism resulted in a significant increase in Ang II expression in the renal cortex. CONCLUSION: Data indicates that a small increase in angiotensin-converting enzyme activity in diabetic animals leads to greater impairment of autonomic function, as demonstrated by increased sympathetic modulation and reduced cardiac vagal modulation along with increased renal expression of Ang II.

Influência do gene da enzima conversora de angiotensina (ECA) no desenvolvimento de hipertrofia cardíaca com o treinamento físico em camundongos: estudo de titulação gênica in vivo / The influence of the ace gene for physical training-induced cardiac hypertrophy in mice: an in vivo gene titration study

A angiotensina II (AngII), produto final da cascata bioquímica do sistema renina angiotensina (SRA), é formada sob a ação da enzima conversora de angiotensina (ECA). No coração, a Ang II pode atuar na gênese da hipertrofia cardíaca (HC) tanto em situações fisiológicas quanto patológicas. Além disso, o SRA parece estar associado às adaptações cardiovasculares e metabólicas ao treinamento físico (TF). No presente estudo, camundongos geneticamente modificados contendo 1 a 4 cópias do gene a ECA foram submetidos ao TF com natação (2 sessões de 1,5h, 5 dias/semana durante 4 semanas) ou mantidos sedentários (S), com a finalidade de avaliar in vivo o efeito do genótipo da ECA para a magnitude de desenvolvimento da HC. O TF melhorou a capacidade de realização, de exercício físico, reduziu a freqüência cardíaca de repouso elevou a atividade da citrato sintase (CS) (T1: 12.8 e 41.8 por cento, T2: 12.3 e 34.4 por cento, T3: 14. e 51.8 por cento, T4: 14.3 e 26.2 por cento), enquanto a concentração de lactato sangüíneo e pressão arterial sistólica permaneceram inalteradas. O aumento da razão número de capilares/fibras foi observado apenas nos treinados com 3 e 4 cópias (21 por cento e 28 por cento, respectivamente). O peso de ventrículo esquerdo e diâmetro de miócitos aumentaram significativamente em todos os treinados comparados com os respectivos grupos sedentários (TI: 12.6 e 17.9 por cento, T2: 15.2 e 13.8 por cento, T3: 16.9 e 20 por cento , T4: 17 e 19 por cento). Entretanto, a HC foi semelhante entre os grupos e somente a resposta metabólica muscular foi genótipo dependente, onde a maior atividade da CS foi associada à menor dosagem de ECA muscular (mECA). A atividade da renina plasmática (ARP) foi maior no grupo sedentário com 1 cópia comparado com os grupos S3 e S4 (4.89±0.5 versus 2.43±0.6 e 2.12±01.1 ng.ml-1. AngI, respectivamente) enquanto a ECA cardíaca (CECA) foi maior no grupo S3 comparado com S 1 e S2 (5946±590.8 versus 2951.5±328.3 e 3504.1±258.9 uF.min-1.ml-1, respectivamente). Já a mECA, foi maior nos grupos sedentários com 3 e 4 cópias comparados com o grupo S1 (11.42±2.8 e 10.85±2, respectivamente versus 4.61±2.9 uF.min-1.ml-1).

Efeitos do destreinamento físico sobre a "performance" do atleta: uma revisäo das alteraçöes cardiovasculares e músculo-esqueléticas / Effects of physical detraining on athlete performance: a review about skeletal muscle and cardiovascular changes

As adaptaçöes cardiovasculares e metabólicas adquiridas com o treinamento físico de "endurance" podem ser revertidas quando o atleta é submetido a um período de inatividade física, devido ao reajuste dos sistemas corporais às alteraçöes dos estímulos fisiológicos induzidos pelo treinamento físico. Reduçöes significantes do consumo máximo de oxigênio (VO2max) parecem ocorrer dentro de duas a quatro semanas de destreinamento físico, provocando um grande declínio da "performance" do atleta em esportes de "endurance". A queda inicial do VO2max está associada à reduçäo do débito cardíaco consequente da reduçäo significante da diferença artério-venosa máxima de oxigênio contribuindo também para a reduçäo do VO2max. Se a condiçäo física elevada de um atleta pode ser obtida após alguns anos seguidos de eventualidades que impeçam a continuidade da preparaçäo física do atleta näo resultem em prejuízos na sua "performance". Sendo assim, esta revisäo tem como objetivo descrever o curso temporal e a magnitude de perda das adaptaçöes fisiológicas adquiridas com o treinamento físico, bem como os mecanismos envolvidos nas mesmas