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Melhora das alterações autonômicas com o exercício físico durante o processo de envelhecimento: exploração dos mecanismos moleculares e fisiológicos

Processo: 15/07863-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2015
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:Nilson Carlos Ferreira Junior
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):Sistema nervoso autônomo   Hipotálamo   Núcleo solitário   Bulbo (sistema nervoso)   Sistema cardiovascular   Exercício físico

Resumo

O envelhecimento atua sobre os principais mecanismos neurais de controle autonômico prejudicando o balanço entre a ação vagal ("breque") e simpática ("acelerador"), com predomínio desta, o que determina a perda da flexibilidade dinâmica do sistema e o aumento da morbidade. Este prejuízo ao controle autonômico da circulação tem sido indicado como a via final comum em diferentes patologias como a hipertensão, insuficiência cardíaca, acidente vascular encefálico, obesidade, diabetes e resistência à insulina. A hipertensão espontânea no rato (SHR) cursa com importante prejuízo do balanço autonômico, que se manifesta antes mesmo da elevação da pressão arterial (PA), mantendo-se durante toda a vida dos SHR. Em trabalhos anteriores identificamos em SHR adultos (5 a 6 meses de idade) importante hipertonia simpática e a expressão diferencial de cerca de 212 genes em áreas encefálicas envolvidas no controle autonômico (núcleo paraventricular do hipotálamo, PVN; núcleo do trato solitário, NTS; bulbo rostroventrolateral, RVLM; núcleos ambíguo, NA e dorsal motor do vago, DMV), 7 dos quais mostraram-se específicos em alterar a homeostase cardiovascular (prejuízo do controle reflexo da circulação, elevação da PA e da freqüência cardíaca, FC). Identificamos também que enquanto o estilo de vida sedentário constitui-se em fator de risco da disfunção autonômica, 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. Uma observação importante de nosso grupo foi a de que o T determinava, simultaneamente aos ajustes funcionais, importante plasticidade neuronal em áreas centrais de controle autonômico, a qual por sua vez pode ser atribuída à 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 normotensos e hipertensos e se estes efeitos seriam ou não modificados pelo envelhecimento. Partindo do pressuposto que o balanço autonômico é ideal nos normotensos jovens, é nossa hipótese de trabalho que o desenvolvimento e/ou manutenção do prejuízo do balanço simpato-vagal 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. Torna-se, portanto, importante identificar em hipertensos e seus controle normotensos, nas diferentes faixas etárias, os genes ativados pela hipertensão, pelo T e pela associação de ambos. Assim, objetivou-se investigar em SHR e seus controles WKY jovens e velhos: 1) os efeitos do T e do sedentarismo sobre a expressão de diferentes genes em áreas de integração autonômica (em especial o PVN, NTS, RVLM, NA e DMV), associando-os aos ajustes da atividade simpática e vagal e suas repercussões funcionais; 2) 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 em SHR e WKY possíveis 'networks' que determinem os efeitos induzidos pelo envelhecimento e atividade física; 4) a importância funcional destes 'networks' pela alteração in vivo da expressão de genes-chave identificados (técnica de transferência gênica). Para tanto os efeitos seqüenciais de 8 semanas de treinamento aeróbio serão analisados em SHR e WKY jovens (1 mês de idade) e velhos (12 meses de idade). (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
FERREIRA-JUNIOR, NILSON C.; RUGGERI, ADRIANA; SILVA JR, SEBASTIAO D.; ZAMPIERI, THAIS T.; CERONI, ALEXANDRE; MICHELINI, LISETE C. Exercise training increases GAD65 expression, restores the depressed GABA(A) receptor function within the PVN and reduces sympathetic modulation in hypertension. PHYSIOLOGICAL REPORTS, v. 7, n. 13 JUL 2019. Citações Web of Science: 0.

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