Obesidade versus osteoartrite: muito além da sobrecarga mecânica / Obesity versus osteoarthritis: beyond the mechanical overload

Atualmente, a obesidade é considerada o maior problema de saúde pública do mundo, já atingindo características epidêmicas, segundo a Organização Mundial da Saúde. O acúmulo excessivo de peso é o maior fator de risco, associado a diversas doenças, como diabetes mellitus tipo 2, hipertensão, dislipidemias e doenças osteometabólicas, como osteoporose e osteoartrite. A osteoartrite é a doença reumática mais prevalente, e a principal causa de incapacidade física e diminuição da qualidade de vida da população acima de 65 anos. Acomete principalmente as articulações que suportam peso, como joelhos e quadris. No entanto, juntamente com os casos de obesidade, sua prevalência vem aumentando e em outras articulações, como as das mãos. Assim, supõe-se que a influência da obesidade no desenvolvimento da osteoartrite esteja além da sobrecarga mecânica. O objetivo desta revisão foi correlacionar os possíveis mecanismos que determinam a gênese e o desenvolvimento dessas duas doenças. O aumento da massa adiposa é diretamente proporcional ao consumo exagerado de ácidos graxos saturados, responsáveis pela condição sistêmica de inflamação de baixo grau e resistência à insulina e à leptina. Em níveis elevados, a leptina assume características inflamatórias e age na cartilagem articular, desencadeando o processo inflamatório e alterando a homeostase desse tecido com consequente degeneração. Conclui-se que a obesidade é um fator de risco para a osteoartrite e que a prática de atividade física e modificações na composição da dieta podem reverter o quadro inflamatório e a resistência à leptina, atenuando a progressão ou prevenindo o surgimento da osteoartrite.

Obesity is currently considered a major public health problem in the world, already reaching epidemic characteristics, according to the World Health Organization. Excess weight is the major risk factor associated with various diseases, such as type 2 diabetes mellitus, hypertension, dyslipidemia and osteometabolic diseases, including osteoporosis and osteoarthritis. Osteoarthritis is the most prevalent rheumatic disease and the leading cause of physical disability and reduced quality of life of the population over 65 years. It mainly involves the joints that bear weight - knees and hips. However, along with the cases of obesity, its prevalence is increasing, and even in other joints, such as hands. Thus, it is assumed that the influence of obesity on the development of OA is beyond mechanical overload. The purpose of this review was to correlate the possible mechanisms underlying the genesis and development of these two diseases. Increased fat mass is directly proportional to excessive consumption of saturated fatty acids, responsible for systemic low-grade inflammation condition and insulin and leptin resistance. At high levels, leptin assumes inflammatory characteristics and acts in the articular cartilage, triggering the inflammatory process and changing homeostasis this tissue with consequent degeneration. We conclude that obesity is a risk factor for osteoarthritis and that physical activity and changes in diet composition can reverse the inflammatory and leptin resistance, reducing progression or preventing the onset of osteoarthritis.

Effects of different intensities of physical exercise on insulin sensitivity and protein kinase B/Akt activity in skeletal muscle of obese mice / Efeitos de diferentes intensidades de exercício físico sobre a sensibilidade à insulina e atividade da proteína quinase B/Akt no músculo esquelético de camundongos obesos

Objective : To investigate the effects of different intensities of acute exercise on insulin sensitivity and protein kinase B/Akt activity in skeletal muscle of obese mice. Methods : Swiss mice were randomly divided into four groups, and fed either a standard diet (control group) or high fat diet (obese sedentary group and obese exercise group 1 and 2) for 12 weeks. Two different exercise protocols were used: swimming for 1 hour with or without an overload of 5% body weight. The insulin tolerance test was performed to estimate whole-body sensitivity. Western blot technique was used to determine protein levels of protein kinase B/Akt and phosphorylation by protein Kinase B/Akt in mice skeletal muscle. Results : A single bout of exercise inhibited the high fat diet-induced insulin resistance. There was increase in phosphorylation by protein kinase B/Akt serine, improve in insulin signaling and reduce of fasting glucose in mice that swam for 1 hour without overload and mice that swan for 1 hour with overload of 5%. However, no significant differences were seen between exercised groups. Conclusion : Regardless of intensity, aerobic exercise was able to improve insulin sensitivity and phosphorylation by protein kinase B/Ak, and proved to be a good form of treatment and prevention of type 2 diabetes. .

Objetivo : Investigar os efeitos do exercício físico agudo com diferentes intensidades sobre a sensibilidade à insulina e a atividade da proteína quinase B/Akt no músculo esquelético de camundongos obesos. Métodos : Foram utilizados camundongos Swiss, divididos aleatoriamente em quatro grupos, que receberam dieta padrão (grupo controle) ou dieta hiperlipídica (grupos obeso sedentário e grupos obesos exercitados 1 e 2), por período de 12 semanas. Dois diferentes protocolos de exercício foram utilizados: natação durante 1 hora com ou sem sobrecarga de 5% da massa corporal. O teste de tolerância à insulina foi realizado para estimar a sensibilidade à insulina. E os níveis protéicos da proteína quinase B/Akt e de sua fosforilação foram determinados no músculo esquelético dos camundongos, através da técnica de Western blot. Resultados : Uma sessão de exercício físico foi capaz de inibir a resistência à insulina em decorrência de uma dieta hiperlipídica. Foi possível demonstrar um aumento na fosforilação da proteína quinase B/Akt, melhora da sinalização da insulina e redução da glicemia de jejum nos camundongos que realizaram 1 hora de natação sem sobrecarga adicional e nos camundongos que realizaram 1 hora de natação com sobrecarga adicional de 5% de sua massa corporal. Entretanto, não houve diferença significativa entre os grupos que realizaram o exercício em diferentes intensidades. Conclusão : Independente da intensidade, o exercício físico aeróbio conseguiu aumentar a sensibilidade à insulina e a fosforilação da proteína quinase B/Akt, revelando ser uma boa forma de tratamento e prevenção do diabetes tipo 2. .

Comparação do processo de reparo ósseo em tíbias de ratas normais e osteopênicas / Bone repair process in normal and osteopenic female rats' tibiae: a comparative study

O objetivo foi comparar a consolidação óssea em tíbias de ratas normais e osteopênicas. 49 ratas albinas fêmeas, linhagem Wistar, peso médio de 160 (± 20g) e 100 dias foram distribuídas em 2 grupos: Ooforectomizado (OOF) e Pseudo-ooforectomizado (Grupo controle - SHAM). 30 dias após a ooforectomia e/ou cirurgia simulada, todas foram submetidas à produção de lesão óssea cortical. Foram sacrificadas na 2ª, 4ª, 6ª e 8ª semanas. Os osteoblastos foram contados. O peso aumentou progressivamente, porém as OOF apresentaram maior peso (p<0,05) quando comparadas as SHAM, à época da segunda cirurgia. 15 dias pós-lesão óssea, as OOF apresentaram maior número de osteoblastos (p<0,05) quando comparados as SHAM. 30 dias pós-lesão óssea houve diminuição no número de osteoblastos, porém os valores foram equivalentes entre os dois grupos OOF e SHAM. 45 dias pós-lesão, apesar da diminuição constante de osteoblastos, o grupo OOF permaneceu elevado quando comparado ao grupo controle (p<0,05). Aos 60 dias o grupo SHAM apresentou menos osteoblastos, sugerindo processo avançado de reparo ósseo. Os animais osteopênicos apresentaram resposta inicial acelerada à lesão óssea, possibilitando a equivalência entre os grupos 30 dias pós-lesão. Mas, após este período apresentaram retardo na mineralização do osteóide, sugerindo atraso tardio no processo de reparo ósseo.

The purpose was to compare tibial bone union in normal and osteopenic female rats. Forty-nine Wistar albino female rats weighing 160 g (±20g) and 100 days were distributed into 2 groups: Oophorectomized (OOF) and Pseudo-oophorectomized (SHAM). Thirty days later, a cortical injury was produced in all the animals. They were sacrificed in the 2nd, 4th, 6th and 8th weeks. Osteoblasts count was performed. Progressive weight increase was observed, but the OOF group was shown to have gained more weight (p£0.05) than the SHAM group, at the time of the second surgery. After 15 days post-injury, the animals in the OOF group presented a higher number of osteoblasts (p£0.05) compared to the SHAM group. Thirty days after injury, the number of osteoblasts was reduced, but both groups showed similar amounts. Forty-five days after injury, despite a constant reduction, the number of osteoblasts in the OOF group remained high when compared to SHAM (p£0.05) group. After 60 days, we found less osteoblasts in the SHAM group, suggesting an advanced bone repair process. The osteopenic animals showed an early accelerated response, which became equivalent between both groups 30 days after injury. However, after that period, they showed a delayed osteoid mineralization, suggesting delayed late bone repair process.