Effects of exhaustive exercise and contusion on autophagy-related factors in skeletal muscle of rats / Efectos del ejercicio exhaustivo y de contusión sobre factores relacionados a la autofagia en el músculo esquelético de ratones / Efeitos de exercício exaustivo e de contusões sobre fatores relacionados com autofagia no músculo esquelético de ratos

ABSTRACT

ABSTRACT Objective: To study the effects of exhaustive exercise and contusion on autophagy-related factors Beclin1, LC3 and PINK1 expression in the skeletal muscle of rats. Methods: Forty-two male SD rats were randomly divided into 7 groups, 6 rats in each group C, D0, D24, D48, E0, E24, and E48. Each group of rats was killed and dissected at the different respective time points specified above. The whole quadriceps femoris of the left hind limbs were removed and divided into two parts, one for mRNAs of Beclin1, LC3 and PINK1 by real-time fluorescent quantitative PCR, and the other for LC3 protein by Western blotting. Results: Compared with group C, the contents of Beclin1 mRNA, PINK1 mRNA, and LC3 mRNA in the immediate exhaustive exercise group (E0) were significantly reduced p<0.01. However, the levels of PINK1 mRNA, LC3 mRNA, and LC3 protein in skeletal muscle cells increased significantly in the 48 hours after exhaustion (E48) p<0.05, suggesting that cell autophagy had an increasing trend during the recovery period. Meanwhile, compared with the C group, the contents of Beclin1 mRNA, PINK1 mRNA, and LC3 mRNA in the immediate blunt contusion group (D0) increased significantly p<0.01 and were followed by a downward trend. Conclusion: Generally, there were differences between the blunt contusion and exhausted exercise models at each recovery phase. The gene expression of the autophagy-related factors was not high in the early exhaustive exercise recovery phase and subsequently followed an upward trend. But the above factors increased significantly in the immediate and early recovery phases after blunt contusion. Injury from blunt contusion may be more severe than exhaustive exercise-induced-injury, so the autophagy starts earlier according to the changes in autophagy-related factors. Level of evidence III; Therapeutic studies investigating the results of treatment.

RESUMEN

RESUMEN Objetivo: Estudiar los efectos del ejercicio exhaustivo y de la contusión sobre la expresión de los factores relacionados a la autofagia de las proteínas Beclina 1, LC3 y PINK-1 en el músculo esquelético de ratones. Métodos: Cuarenta y dos ratones SD machos fueron divididos aleatoriamente en 7 grupos con 6 ratones cada uno C, D0, D24, D48, E0, E24 y E48. Los ratones de cada uno de los grupos fueron sometidos a eutanasia y disecados en los diferentes puntos de tiempo de acuerdo con los grupos encima. Cada músculo cuádriceps femoral de los miembros posteriores izquierdos fue removido y dividido en dos partes, una para RNAm de Beclina 1, LC3 y PINK-1 por PCR cuantitativa fluorescente en tiempo real y la otra para la proteína LC3 por Western blotting. Resultados: En comparación con el grupo C, el tenor de RNAm en Beclina 1, PINK-1 y LC3 en el grupo ejercicio exhaustivo inmediato (E0) fue significativamente reducido (p < 0,01). Con todo, los niveles de RNAm en PINK-1 y LC3 y la proteína LC3 en células del músculo esquelético aumentaron significativamente en las 48 horas post-depleción (E48) (p < 0,05), sugiriendo que la autofagia celular tendió a aumentar durante el período de recuperación. En comparación con el grupo C, el tenor de RNAm de Beclina 1, RNAm de Pink-1 y RNAm de LC3 en el grupo contusión inmediata (D0) aumentó significativamente (p < 0,01) lo que fue seguido por tendencia de caída. Conclusión: En general, fueron encontradas diferencias entre los modelos de contusión y de ejercicio exhaustivo en cada fase de recuperación. La expresión génica de los factores relacionados con la autofagia no fue alta en la fase de recuperación del ejercicio exhaustivo inicial y, subsecuentemente, siguió tendencia ascendente. Sin embrago, los factores encima aumentaron significativamente en las fases de recuperación inmediata e inicial después de contusión. El trauma contuso puede ser más grave que la lesión inducida por ejercicio exhaustivo, de modo que la autofagia tiene inicio más temprano, de acuerdo con los cambios en los factores relacionados a la autofagia. Nivel de Evidencia III; Estudios terapéuticos - Investigación de los resultados del tratamiento.

RESUMO

RESUMO Objetivo: Estudar os efeitos do exercício exaustivo e da contusão sobre a expressão dos fatores relacionados com a autofagia das proteínas Beclina 1, LC3 e PINK-1 no músculo esquelético de ratos. Métodos: Quarenta de dois ratos SD machos foram divididos randomicamente em 7 grupos com 6 ratos cada um C, D0, D24, D48, E0, E24 e E48. Os ratos de cada um dos grupos foram submetidos à eutanásia e dissecados nos diferentes pontos de tempo de acordo com os grupos acima. Cada músculo quadríceps femoral dos membros posteriores esquerdos foi removido e dividido em duas partes, uma para RNAm de Beclina 1, LC3 e PINK-1 por PCR quantitativa fluorescente em tempo real e a outra para a proteína LC3 por Western blotting. Resultados: Em comparação com o grupo C, o teor de RNAm em Beclina 1, PINK-1 e LC3 no grupo exercício exaustivo imediato (E0) foi significativamente reduzido (p < 0,01). Contudo, os níveis de RNAm em PINK-1 e LC3 e a proteína LC3 em células do músculo esquelético aumentaram significativamente nas 48 horas pós-depleção (E48) (p < 0,05), sugerindo que a autofagia celular tendeu a aumentar durante o período de recuperação. Em comparação com o grupo C, o teor de RNAm de Beclina 1, RNAm de Pink-1 e RNAm de LC3 no grupo contusão imediata (D0) aumentou significativamente (p < 0,01) o que foi seguido por tendência de queda. Conclusão: Em geral, foram encontradas diferenças entre os modelos de contusão e de exercício exaustivo em cada fase de recuperação. A expressão gênica dos fatores relacionados com a autofagia não foi alta na fase de recuperação do exercício exaustivo inicial e, subsequentemente, seguiu tendência ascendente. Porém, os fatores acima aumentaram significativamente nas fases de recuperação imediata e inicial depois de contusão. O trauma contuso pode ser mais grave do que a lesão induzida por exercício exaustivo, de modo que a autofagia tem início mais cedo, de acordo com as mudanças nos fatores relacionados com a autofagia. Nível de Evidência III; Estudos terapêuticos -Investigação dos resultados do tratamento.