Influência do exercício físico sobre a remodelaçao cardíaca e a atividade oxidativa em ratos diabético / Influence of physical exercise on cardiac remodeling and oxidative stress in diabetic rats

RESUMO

O Diabetes mellitus (DM) é um distúrbio caracterizado por resposta secretória inadequada de insulina, que se manifesta pela utilização inapropriada de glicose pelos tecidos com consequente hiperglicemia. Além das alterações cardíacas e vasculares, o DM pode acarretar doença miocárdica não aterogênica, denominada miocardiopatia diabética. Um dos principais mecanismos desencadeadores de alterações miocárdicas é o aumento na produção de espécies reativas de oxigênio (ERO). Na prevenção das complicações crônicas do DM, o exercício físico (EF) regular tem papel fundamental. Em estudos experimentais, ratos com DM induzido por estreptozotocina (STZ) e submetidos à EF têm apresentado melhora na homeostase miocárdica de glicose e da função cardíaca. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência do EF sobre remodelação cardíaca, variáveis bioquímicas e atividade oxidativa em ratos diabéticos. Foram utilizados ratos Wistar divididos em quatro grupos: 1) controle sedentário (CS, n=14); 2) controle treinado (CT, n=13); 3) diabético sedentário (DS, n=19); e 4) diabético treinado (DT, n=18). O diabetes foi induzido por STZ e o protocolo de EF foi aplicado durante nove semanas. A avaliação estrutural e funcional in vivo do ventrículo esquerdo (VE) foi realizada por ecocardiograma. O estudo funcional in vitro foi realizado pela avaliação do músculo papilar do VE. Para análise de variáveis anatômicas foram medidos os pesos úmidos e secos do VE, ventrículo direito, átrios e amostras de fígado e pulmão. Amostras do VE foram utilizadas para medidas do diâmetro dos miócitos, do colágeno miocárdico e da concentração de hidroxiprolina...

ABSTRACT

Diabetes mellitus (DM) is a disorder characterized by inadequate insulin secretory response, manifested by inappropriate use of glucose by tissues with consequent hyperglycemia. In addition to cardiac and vascular changes, DM can cause a non-atherogenic myocardial disease, named diabetic cardiomyopathy. One of the main mechanisms responsible for myocardial changes is the increased production of reactive oxygen species (ROS). Physical exercise (PE) plays an important role in preventing diabetes chronic complications. In experimental studies, rats with streptozotocin (STZ)-induced diabetes subjected to PE have shown improved myocardial glucose homeostasis and cardiac function. The aim of this study was to evaluate the influence of PE on cardiac remodeling, biochemical variables, and oxidative stress in diabetic rats. Wistar rats were divided into four groups: 1) sedentary control (SC, n=14); 2) trained control (TC, n=13); 3) sedentary diabetic (SD, n=19); and 4) trained diabetic (TD, n=18). Diabetes was induced by STZ and PE protocol was applied for nine weeks. The in vivo cardiac structures and left ventricular (LV) function were assessed by echocardiography. The in vitro myocardial function was evaluated in LV papillary muscle preparation. For anatomical variables analysis, wet and dry weights of LV, right ventricle, atria, and samples of liver and lung were measured. LV samples were used for myocytes diameter, myocardial collagen and hydroxyproline measurements. The myocardial oxidative stress was assessed by measuring lipid hydroperoxide (LOOH), superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPH-Px), and catalase...