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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.5.2012.tde-09082012-135532
Documento
Autor
Nome completo
Natan Daniel da Silva Júnior
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2012
Orientador
Banca examinadora
Oliveira, Edilamar Menezes de (Presidente)
Barauna, Valerio Garrone
Vasques, Luciana dos Reis
Título em português
Expressão diferencial de microRNAs envolvidos na angiogênese no coração de ratos submetidos a diferentes volumes de treinamento de natação
Palavras-chave em português
Coração
Exercício
MicroRNAs
Neovascularização fisiológica
Resumo em português
INTRODUÇÃO: As adaptações cardiovasculares decorrentes do treinamento físico aeróbio de natação são bem descritas na literatura, entre ela temos a angiogênese. O treinamento físico aeróbio é um dos estímulos que promove angiogênese. Os microRNAs (miRNAs) são uma classe de RNA não codificadora de proteínas de diferentes células em diversos tecidos e estão envolvidos em processos angiogênicos, mas o papel dos miRNAs na angiogênese cardíaca decorrente ao treinamento aeróbico ainda não foi esclarecido. OBJETIVO: Analisar os efeitos de diferentes volumes de treinamento físico de natação sobre a expressão de microRNAs envolvidos na angiogênese cardíaca de ratos. MATERIAIS E MÉTODOS: Ratas Wistar (n=21) foram divididas em grupos Sedentário (SC), Treinado 1 (P1): natação 60min/dia, 5x/sem/10sem, com 5% de sobrecarga, Treinado 2 (P2): mesmo protocolo P1 até a 8ªsem, 9ªsem 2x/dia, e na 10ªsem 3x/dia. Após o período de treinamento, os corações foram retirados e o RNA total foi isolado para a análise da expressão de miRNAs no coração por microarray de miRNA e os miR-126, -let-7f, -221 e -222 foram confirmados por RT-PCR em tempo real. Analisamos ainda os alvos do miR-126, Spred-1 e PI3KR2, e a expressão de proteínas que compõem as vias de sinalização em que esses alvos interferem por Western Blotting. Avaliamos também: Frequência cardíaca (FC) e pressão arterial (PA) por pletismografia caudal, VO2 pico, hipertrofia cárdica (HC) pelo peso do Ventrículo esquerdo/Peso corporal (mg/g), razão capilar/fibra (C/F) por histologia, expressão proteica de VEGF e seus receptores. RESULTADOS: O treinamento aeróbico diminuiu a FC sem alterar a PA, VO2 pico aumentou 11% e 15% em P1 e P2, a HC foi de 17% e 30% em P1 e P2, a razão C/F aumentou 57% e 100% em P1 e P2, acompanhada de um aumento da expressão de VEGF (P1 =42%, P2 =109%). A expressão do miR-let-7f foi aumentada em P2 (140%) comparado aos outros dois grupos (SC = 100%; P1 = 113%), o miR- 221 teve sua expressão diminuida em ambos os grupos treinados comparados xiii ao grupo SC (SC = 100%; P1 = 71%; P2 = 74%), o miR-222 não apresentou diferença na sua expressão entre os grupos (SC = 100%; P1 = 76%; P2 = 81%) e a expressão do miR-126 foi aumentada em P1 (126%) e P2 (142%) comparados ao grupo SC, a expressão de ambos os alvos desse miRNA foi diminuida nos grupos treinados (Spred-1 SC = 100 ± 12,4; P1 = 60 ± 5,6; P2 = 61 ± 8,4; PI3KR2 100 ± 12,3; P1 = 61 ± 12,3; P2 = 21 ± 7,1). Essa diminuição da expressão dos alvos desse miRNA favoreceu um aumento da expressão de proteínas pertencentes as vias de sinalização da PIK3 e MAPKs. CONCLUSÃO: O treinamento aeróbico foi eficaz em promover um aumento da angiogênese cardíaca comprovada por uma maior razão capilar/fibra no coração dos animais treinados e por maior expressão proteica de VEGF, sendo ainda mais evidente nos animais que realizaram um maior volume de treinamento. Os miRNAs relacionados à angiogênese parecem estar envolvidos na regulação desse processo. Além disso, o miR-126 parece ser um dos principais miRNAs envolvidos nesse processo
Título em inglês
Differential expression of microRNAs involved in angiogenesis in the heart of rats submitted to different volumes of swimming training
Palavras-chave em inglês
Exercise
Heart
microRNAs
Neovascularization physiologic
Resumo em inglês
INTRODUCTION: The cardiovascular adaptations resulting from aerobic physical swimming training are well described in the literature, between these adaptations we have the angiogenesis. The aerobic physical training is one of the stimulus that promotes angiogenesis. The micro RNAs are a class of non coding protein RNAs of different cells in different tissues and are involved in angiogenic processes, but the role of micro RNAs in cardiac angiogenesis due to aerobic training is not clear. OBJECTIVE: To analyze the effects of different volumes of swimming physical training on the expression of micro RNAs involved in angiogenesis in heart of rats. MATERIALS AND METHODS: Wistar female rats (n=21) were divided into groups Sedentary (SC), Trained 1 (P1): 60min/day swimming, 5x/week/10weeks with 5% overload, Trained 2 (P2): same protocol of P1 until the 8th week, 9th week 2x/day, and at 10th week 3x/day. After the training period, the hearts were removed and the total RNA was isolated to analyze the miRNAs expression in the heart by microarray of miRNA and the miRs-126, -let-7f, -221 and -222 were confirmed by real time RT-PCR. We also analyzed the targets miR-126, Spred-1 and PI3KR2, and the protein expression that form the signaling pathways that affect those targets by Western Blotting. We evaluated: heart rate (HR) and blood pressure (BP) by tail plethysmography, peak VO2, cardiac hypertrophy (CH) by weight left ventricle/ corporal weight (mg/g), capillary/fiber (C/P) ratio for histology, VEGF protein expression and its receptors. RESULTS: The aerobic training decreased the HR without change the BP, peak VO2 increased 11% and 15% in P1 and P2, the HR was 17% and 30% in P1 and P2, the ratio C/F increased 57% and 100% in P1 and P2, followed by an increase of VEGF expression (P1=42%, P2=109%). The miR-let-7f had its expression increased in P2 (140%) compared to the other two groups (SC = 100%; P1 = 113%), o miR-221 had its expression decreased in both trained groups compared to SC group (SC = 100%; P1 = 71%; P2 = 74%), the miR-222 showed no difference on its expression between the groups (SC = 100%; P1 = 76%; P2 = 81%) and the miR-126 expression xv was higher in P1 (126%) and P2 (142%) compared to SC group, the expression of both targets of this miRNA was decreased on trained groups (Spred-1 SC = 100 ± 12,4; P1 = 60 ± 5,6; P2 = 61 ± 8,4; PI3KR2 100 ± 12,3; P1 = 61 ± 12,3; P2 = 21 ± 7,1). This decrease of expression of this miRNA targets favor an increase of protein expression belonging to the PIK3 and MAPKs signaling pathways. CONCLUSIONS: The aerobic training was effective on promoting an increased of cardiac angiogenesis comproved by a higher ratio capillary/ fiber on the heart of trained animals and by a higher VEGF protein expression, being even more evident in animals that realized a higher volume training. The miRNAs related to angiogenesis seem to be involved in the regulation of this process. Besides that, the miR-126 seems to be one of the principal miRNA involved on this process
 
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Data de Publicação
2012-08-21
 
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