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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.39.2017.tde-01062017-151656
Document
Author
Full name
Aline Vasques da Costa
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2017
Supervisor
Committee
Forjaz, Cláudia Lúcia de Moraes (President)
Gama, Patricia
Oliveira, Edilamar Menezes de
Santos, Ronaldo Vagner Thomatieli dos
Title in Portuguese
Efeitos do treinamento aeróbio sobre a morfologia e função barreira da mucosa intestinal em ratos wistar
Keywords in Portuguese
Função barreira
Mucosa intestinal
Treinamento aeróbio
Abstract in Portuguese
O treinamento aeróbio de forma crônica está correlacionado com menor grau de inflamação e pode ser considerado um dos principais responsáveis por criar condições favoráveis para o equilíbrio intestinal. A mucosa do intestino consiste em uma monocamada de células epiteliais com função principal de absorção de nutrientes e formação de barreira contra entrada de potenciais antígenos que podem prejudicar sua função. A permeabilidade da barreira intestinal pode ser controlada por diferentes processos. Um aumento de antígenos luminais como lipopolissacarídeo (LPS) pode gerar um aumento na permeabilidade paracelular através de quebra das principais proteínas de função barreira, claudina e ocludina, ativando o sistema imune local, levando a um processo de inflamação e dano do tecido. Essas alterações da função barreira estão ligadas com algumas doenças como a doença inflamatória intestinal e o câncer. Por essa razão, faz-se necessário entender o papel do exercício físico na regulação da integridade da mucosa intestinal e seu efeito terapêutico. Assim, o objetivo deste trabalho é avaliar o efeito do treinamento aeróbio sobre a morfologia e função barreira da mucosa intestinal em ratos wistar. Na primeira etapa, os animais foram divididos em 2 grupos: grupo 1 - controle sedentário (CTRL), grupo 2 - treinado (T) e desenvolvido um treinamento aeróbio durante 8 semanas com uma carga correspondente a 65% da velocidade máxima atingida no teste de exercício físico progressivo até a exaustão, por 60 minutos durante 5 vezes por semana. 9 O treinamento físico promoveu uma maior perda de peso nos animais treinados sem aumento do consumo de ração comparado com animais sedentários. A segunda etapa ocorreu após o período de treinamento para um tratamento com 3 dias de injeção de LPS intraperitoneal. Os animais foram divididos em 4 subgrupos: grupo 1 - controle sedentário (CTRL), grupo 2 - treinado (T), grupo 3 - controle sedentário com LPS (CTRL + LPS) e grupo 4 - treinado com LPS (treinado + LPS). Os animais sedentários com LPS apresentaram uma maior perda de peso e menor consumo de ração além de maior perda de altura das vilosidades intestinais em detrimento ao maior grau de inflamação com aumento também de infiltrados no cólon. Em contrapartida, o treinamento físico apresentou um efeito protetor sobre a perda de peso e as vilosidades intestinais observados nos animais treinados com LPS. Além disso, foi analisado a expressão gênica de algumas interleucinas pró e anti-inflamatórias (IL 1?, IL 6, IL 10 e IL 23) e os genes para claudina 1 e ocludina. O principal aumento foi observado no perfil gênico da IL23 uma citocina pró inflamatória e da claudina 1 nos animais sedentários com LPS em comparação ao controle como uma ação compensatória para reparação da permeabilidade intestinal e função barreira. Juntos, esses resultados apoiam a hipótese de que o treinamento físico é um fator importante para proteção da integridade da mucosa e função barreira intestinal
Title in English
Effect of aerobic training on morphology and barrier function of the intestinal mucosa in rats
Keywords in English
Aerobic training
Barrier function
Intestinal mucosa
Abstract in English
Chronic aerobic training correlates with low level of inflammation and is considered one of the main factors in creating favorable conditions for intestinal balance. The intestinal mucosa consists of a monolayer of epithelial cells whose the main function is to absorb nutrients and form a barrier against entry of potential antigens that may impair its function. Different processes control the permeability of the intestinal barrier. An increase in luminal antigens such as lipopolysaccharides (LPS) may lead to an increase in paracellular permeability through the breakdown of the main barrier proteins, claudin and occludin, activating the local immune system, leading to a process of inflammation and tissue damage. These changes in barrier function are linked to some pathologies including inflammatory bowel disease and cancer. For this reason, it is necessary to understand the role of physical exercise in regulating the integrity of the intestinal mucosa and its therapeutic effect. Thus, the objective of this study was to evaluate the effect of aerobic training on the morphology and barrier function of the intestinal mucosa in wistar rats. For the first stage of this project, animals were separated into 2 groups: group 1 - sedentary control (CTRL), group 2 - trained (T) which involved 8 weeks of aerobic training, five sessions of one hour, with a load corresponding to 65% of the maximum speed attained in a progressive exercise test to exhaustion. Physical training promoted weight loss in trained animals without increased 11 feed intake compared to sedentary animals. The second stage of this project was performed after the training period and involved 3 days of intraperitoneal LPS injections. The animals were separated into 4 subgroups: group 1 - sedentary control (CTRL), group 2 - trained (T), group 3 - sedentary control with LPS (CTRL + LPS) and group 4 - trained with LPS (trained + LPS). Sedentary LPS animals presented greater weight loss and lower feed intake, as well as greater height loss of intestinal villi, a higher degree of inflammation and also increased colon infiltrates. In contrast, physical training had a protective effect on weight loss and intestinal villi in animals who trained and received LPS. In addition, gene expression of some pro and anti-inflammatory interleukins (IL-1?, IL-6, IL-10 and IL-23) and the genes for claudin 1 and occludin were analyzed. The main increase was shown in the gene profile of IL23 a proinflammatory cytokine and claudin 1 in sedentary with LPS animals as a compensatory action for repair of intestinal permeability and barrier function. Together, these results support the hypothesis that physical training is an important factor for protection of mucosal integrity and intestinal barrier function
 
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Publishing Date
2017-06-13
 
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