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Melhoria dos desequilíbrios autonômicos da velhice com exercício explorando os mecanismos moleculares e fisiológicos

Processo: 14/19515-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
Vigência (Início): 01 de outubro de 2014
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2016
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
Convênio/Acordo: BBSRC, UKRI
Pesquisador responsável:Lisete Compagno Michelini
Beneficiário:Matheus Garcia de Fragas
Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:11/51410-9 - Amelioration of the autonomic imbalances of old age with exercise: exploring the molecular and physiological mechanisms, AP.TEM
Assunto(s):Hipertensão   Fisiologia cardiovascular   Envelhecimento   Expressão gênica   Regulação autonômica cardíaca   Sistema nervoso autônomo   Modelos animais de doenças

Resumo

Uma das conquistas da medicina do último século - o aumento da vida média da população mundial - não tem sido acompanhado da melhora da qualidade de vida do indivíduo idoso, uma vez que o balanço autonômico sobre o coração e vasos, assim como os diferentes sistemas homeostáticos de controle deterioram-se com o passar dos anos. O envelhecimento atua sobre os mecanismos autonômicos prejudicando o balanço entre a ação vagal ("breque") e simpática ("acelerador", com predomínio desta), o que determina aumento da morbidade. Este prejuízo ao controle autonômico da circulação tem sido indicado como a via final comum na hipertensão e outras patologias cardiovasculares como a insuficiência cardíaca, a obesidade, diabetes, etc. A hipertensão espontânea (ratos SHR, o qual tem sido indicado como o melhor modelo experimental) cursa com prejuízo do balanço autonômico que se manifesta antes da elevação da pressão arterial e mantém-se durante toda a vida. Em trabalhos anteriores identificamos em SHR adultos (5 a 6 meses de idade vs controles normotensos, WKY) importante hipertonia simpática e expressão diferencial de cerca de 212 genes em áreas encefálicas envolvidas no controle autonômico (PVN, NTS, RVLM, NA e DMV), 7 dos quais mostraram-se específicos em alterar a homeostase cardiovascular (prejuízo do controle reflexo da circulação, elevação da PA e FC). Identificamos também que o estilo de vida sedentário (S) constitui-se em fator de risco da disfunção autonômica, mas o treinamento aeróbio de baixa intensidade (T) previne e/ou melhora o controle reflexo da circulação, aumenta o tônus vagal e reduz a atividade simpática periférica, promovendo quedas parciais da PA e FC basais. Simultaneamente aos ajustes funcionais o T induzia plasticidade neuronal em áreas autonômicas, atribuída a alterações na expressão gênica e proteica de mediadores e/ou neurotransmissores (por exemplo, aumento da expressão de fatores neurotróficos e da decarboxilase do ácido glutâmico no PVN e RVLM de WKY e SHR; redução da expressão de angiotensinogênio e receptor AT1a no PVN e NTS de SHR). Não se sabe, no entanto, se o T afetaria a expressão de outros genes em áreas de controle autonômico, se o efeito do T difere entre SHR e WKY e se estes efeitos seriam ou não modificados pelo envelhecimento. Partindo do pressuposto que o balanço autonômico é ideal em normotensos jovens, é nossa hipótese de trabalho que o desenvolvimento e/ou manutenção do prejuízo do balanço simpato-vagal (com importantes perdas funcionais) induzido pela hipertensão e/ou envelhecimento encontra-se associado à alteração na expressão de um grande número de genes em áreas centrais de integração autonômica, a qual pode ser modificada e/ou corrigida pela atividade física regular. Pretendemos, portanto, identificar em SHR e WKY, nas diferentes faixas etárias, os genes ativados pela hipertensão, pelo T e pela associação de ambos. São objetivos deste estudo, utilizando-se SHR e WKY jovens (1 mês de idade) e velhos (12 meses de idade): 1) identificar os efeitos do T e S sobre a expressão de diferentes genes em áreas centrais de integração autonômica, associando-os aos ajustes da atividade simpática e vagal e suas repercussões funcionais; 2) comparar aos SHR e WKY adultos (estudos já publicados por nossos grupos) os ajustes funcionais e a expressão gênica/proteica induzidos pelo T realizado na fase pré-hipertensiva, na hipertensão crônica e na idade avançada, quando os déficits funcionais advindos da hipertensão ainda não se estabeleceram ou se encontram perfeitamente caracterizados; 3) identificar, através da análise do transcriptoma, possíveis 'networks' que determinem os efeitos induzidos pelo envelhecimento e atividade física; 4) confirmar por meio de registros funcionais (PA, FC, teste do barorreflexo)a importância funcional destes 'networks' pela alteração in vivo da expressão de genes-chave identificados (técnica de transferência gênica). (AU)