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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.5.2019.tde-07022019-153320
Document
Author
Full name
Andre Matos de Oliveira
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2018
Supervisor
Committee
Antunes, Alberto Azoubel (President)
Gomes, Cristiano Mendes
Krebs, Rodrigo Ketzer
Rocha, Flavio Eduardo Trigo
Title in Portuguese
Papel da atividade física e da dieta nas alterações vesicais funcionais e moleculares: estudo em modelo experimental murino
Keywords in Portuguese
Atividade física
Bexiga
Expressão gênica
Hiperatividade vesical
Obesidade
Óxido nítrico
Resistência à insulina
Abstract in Portuguese
Introdução: O sedentarismo e obesidade têm sido descritos como fatores de risco relevantes para o desenvolvimento de sintomas do trato urinário inferior (STUI). No presente estudo investigamos o papel da atividade física nas alterações vesicais funcionais e moleculares induzidas por dieta hiperlipídica em ratos. Material e método: Ratos machos Wistar com oito semanas de idade foram divididos aleatoriamente em quatro grupos: 1. atividade física (AF) e dieta padrão (DP); 2. AF e dieta rica em gorduras (DHL); 3. Sedentários (SED) com DP; 4. SED e DHL. Os ratos dos Grupos 1 e 2 foram submetidos a um protocolo de treinamento de natação por 10 semanas. Ao final do protocolo, realizamos estudo funcional vesical (urodinâmico) nos ratos anestesiados, e extraímos o tecido vesical para estudo molecular da via de sinalização da insulina (IRS1/IRS2/PI3K/AKT/eNOS) através do método de reação em cadeia da polimerase quantitativa em tempo real (qRT-PCR). Resultados: Após 10 semanas, os grupos 1 e 2 apresentaram respectivamente menor ganho de peso corporal quando comparados aos grupos 3 (213,89 vs 261,63 gramas, p=0,04) e 4 (209,84 vs 257,57 gramas, p=0,04), assim como menor peso da gordura epididimária quando comparados aos grupos 3 (14,06 vs 19,74 gramas, p=0,01) e 4 (15,26 vs 20,38, p=0,02). Na soma das intervenções (sedentarismo e dieta hiperlipidica), o grupo 4 apresentou maior nível de insulina sérica (6,05 vs 4,14 ng/ml, p=0,038) e índice HOMA-IR (1,95 vs 1,09, p=0,006) em comparação ao grupo 1, sugerindo padrão de resistencia à insulina. A análise urodinâmica, na comparação do grupo 4 vs grupo 1, demonstrou padrão de hiperatividade vesical naquele: maior numero de micções (13,6 vs 6,0, p=0,04), maior pressão pós miccional (8,06 vs 5,08 mmHg, p=0,04), menor capacidade (0,29 vs 0,91 ml, p=0,008) e complacência vesical (0,027 vs 0,091ml/mmHg, p=0,016). Quanto ao estudo molecular da via de sinalização da insulina no tecido vesical, o efeito da dieta hiperlipídica resultou em subexpressão de toda a via (IRS1, IRS2, PI3K, AKT e NOS3). Em contrapartida, o efeito da atividade física resultou em superexpressão da via, em especial quando comparamos ratos com ingesta de gordura (grupo 2 x 4), assim como na comparação dos grupos "extremos" (grupo 1 x 4). Conclusão: A exposição dos ratos a DHL resultou em subexpressão molecular da via de sinalização de insulina no tecido vesical, assim como a AF gerou superexpressão desta, em especial nos ratos expostos a DHL. A exposição dos animais a DHL em associação a hábitos sedentários resultou em obesidade, resistência à insulina e padrão sugestivo de hiperatividade vesical em comparação aos expostos a AF e DP
Title in English
Role of physical activity and diet in functional and molecular bladder changes: a study in a murine experimental model
Keywords in English
Bladder
Bladder hyperactivity
Genetic expression
Insulin resistance
Nitric oxide
Obesity
Physical activity
Abstract in English
Introduction: Sedentary lifestyle and obesity have been described as relevant risk factors for the development of lower urinary tract symptoms. In the present study we investigate the role of physical activity in the functional and molecular bladder alterations resulting from obesity induced by hyperlipidic diet in rats. Material and methods: Wistar male rats at eight weeks of age were randomized into groups: 1. physical activity (AF) and standard diet (DP); 2. AF and high fat diet (DHL); 3. sedentary (SED) with DP; 4.SED and DHL. Group 1 and 2 rats were subjected to a 10-week swimming training protocol. Urodynamic study was performed and expression of genes in bladder tissue (IRS1 / IRS2 / PI3K / AKT / eNOS) was evaluated. Results: Results: Groups 1 and 2 presented lower body weight gain than groups 3 (213.89 vs 261.63 grams (g), p=0.04) and 4 (209.84 vs 257.57 g, p=0.04), respectively. Group 4 had higher insulin level (6.05±1.79 vs 4.14±1.14 ng/ml, p=0.038) and higher homeostasis model assessment of insulin resistance (HOMA-IR) index (1.95 vs 1.09, p=0.006) than group 1. Group 4 had greater number of micturitions (13.6 vs 6.0, p=0.04), higher post-void pressure (8.06 vs 5.08, p=0.04), lower capacity (0.29 vs 0.91 ml, p=0.008) and lower bladder compliance (0.027 vs 0.091 ml/mmHg, p=0.016) versus group 1. HFD resulted in underexpression throughout insulin signaling pathway. Physical activity resulted in overexpression of the pathway, especially in comparisons between the rats with fat intake (groups 2 and 4) and the extreme groups (groups 1 and 4). Conclusion: Exposure of rats to hyperlipidic diet in addition to a sedentary pattern resulted in obesity, insulin resistance, urodynamic pattern suggestive of bladder hyperactivity and molecular subexpression of the IRS2 / PI3K / AKT / eNOS pathway in comparison to rats exposed to physical activity and standard diet. Physical activity generated overexpression of this molecular pathway, especially in rats exposed to a hyperlipidic diet
 
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Publishing Date
2019-02-14
 
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