Exercício Físico Melhora as Funções das Células Progenitoras Endoteliais em Pacientes com Síndrome Metabólica / Exercise Training Improves Functions of Endothelial Progenitor Cells in Patients with Metabolic Syndrome

RESUMO

Resumo Fundamento As células progenitoras endoteliais (CPEs) desempenham um papel importante na manutenção da função endotelial. A síndrome metabólica (SM) está associada à disfunção das CPEs. Embora o exercício físico tenha um impacto benéfico na atividade das CPEs, seu mecanismo ainda não está completamente esclarecido. Objetivo O objetivo deste estudo é investigar os efeitos do exercício físico nas funções das CPEs e os mecanismos subjacentes em pacientes com SM. Métodos Os voluntários com SM foram divididos em grupo exercício (n=15) e grupo controle (n=15). Antes e após 8 semanas de treinamento físico, as CPEs foram isoladas do sangue periférico. Foram feitos o ensaio de unidades formadoras de colônias (UFC), o ensaio de formação de tubos, a expressão proteica do óxido nítrico sintase endotelial (eNOS), da fosfatidilinositol-3-quinase (PI3-K) e da proteína quinase B (AKT). Considerou-se um valor de probabilidade <0,05 para indicar significância estatística. Resultados Após 8 semanas, o número de UFCs aumentou significativamente no grupo exercício em comparação com o grupo controle (p<0,05). Além disso, observamos uma diminuição significativa do modelo de avaliação da homeostase da resistência à insulina (HOMA-IR), endotelina-1, proteína C reativa de alta sensibilidade e dos níveis de homocisteína no grupo exercício. A intervenção com exercícios também pode aumentar a capacidade de formação de tubos de CPEs e aumentar o nível de fosforilação de eNOS, PI3-K e AKT. Conclusão O exercício físico aprimorou as funções das CPEs. O mecanismo pode estar relacionado ao exercício, ativando a via PI3-K/AKT/eNOS.

ABSTRACT

Abstract Background Endothelial progenitor cells (EPCs) play an important role in maintaining endothelial function. Metabolic syndrome (MetS) is associated with EPC dysfunction. Although physical exercise has a beneficial impact on EPC activity, its mechanism is not completely clear yet. Objective The purpose of this study is to investigate the effects of physical exercise on the functions of EPCs and the underlying mechanisms in patients with MetS. Methods Volunteers with MetS were divided into exercise group (n=15) and control group (n=15). Before and after 8 weeks exercise training, EPCs were isolated from peripheral blood. Colony forming unit (CFU) assay, tube-formation assay, the protein expression of endothelial nitric oxide synthase (eNOS), phosphatidylinositol-3-kinase (PI3-K) and protein kinase B (AKT) were determined. A probability value <0.05 was considered to indicate statistical significance. Results After 8 weeks, the number of CFUs was significantly increased in the exercise group compared to the control group (p<0.05). In addition, we observed a significant decrease of homeostasis model assessment for insulin resistance (HOMA-IR), endothelin-1, high-sensitive C-reactive protein, and homocysteine levels in the exercise group. Exercise intervention could also enhance tube-formation capacity of EPCs and increase phosphorylation level of eNOS, PI3-K and AKT. Conclusion Physical exercise enhanced the functions of EPCs. The mechanism may be related to exercise, activating the PI3-K/AKT/eNOS pathway.