Aerobic Exercise Reduces Asthma Phenotype by Modulation of the Leukotriene Pathway

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Alberca-Custodio, Ricardo Wesley ^{[1, 2]} ; Greiffo, Flavia Regina ^{[1, 2]} ; MacKenzie, BreAnne ^{[1, 2]} ; Oliveira-Junior, Manoel Carneiro ^{[1, 2]} ; Andrade-Sousa, Adilson Santos ^{[1, 2]} ; Graudenz, Gustavo Silveira ^{[1, 2]} ; Gomes Santos, Angela Batista ^{[1, 2]} ; Damaceno-Rodrigues, Nilsa Regina ^[3] ; Castro-Faria-Neto, Hugo Caire ^[4] ; Arantes-Costa, Fernanda Magalhaes ^[5] ; Martins, Milton De Arruda ^[5] ; Abbasi, Asghar ^[6] ; Lin, Chin Jia ^[7] ; Idzko, Marco ^[8] ; Ligeiro Oliveira, Ana Paula ^{[1, 2]} ; Northoff, Hinnak ^[9] ; Vieira, Rodolfo Paula ^{[1, 2]}

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Nove de Julho Univ UNINOVE, Lab Pulm & Exercise Immunol LABPEI, Sao Paulo - Brazil

^[2] Nove de Julho Univ UNINOVE, Brazilian Inst Teaching & Res Pulm & Exercise Imm, Sao Paulo - Brazil

^[3] Univ Sao Paulo, Sch Med, Lab Cellular Biol LIM 59, BR-09500900 Sao Paulo - Brazil

^[4] Fundacao Oswaldo Cruz, Inst Oswaldo Cruz IOF, Lab Immunopharmacol, Rio De Janeiro - Brazil

^[5] Univ Sao Paulo, Sch Med, Lab Expt Therapeut LIM 20, BR-09500900 Sao Paulo - Brazil

^[6] Univ Calif Irvine, Inst Memory Impairments & Neurol Disorders, MIND Inst, Irvine, CA - USA

^[7] Univ Sao Paulo, Dept Pathol LIM 05, Sch Med, BR-09500900 Sao Paulo - Brazil

^[8] Univ Hosp Freiburg, Dept Pneumol, COPD & Asthma Res Grp, Freiburg - Germany

^[9] Univ Tubingen, Inst Clin & Expt Transfus Med IKET, Tubingen - Germany

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: FRONTIERS IN IMMUNOLOGY; v. 7, JUN 14 2016.
• Citações Web of Science: 9

Resumo

Introduction: Leukotrienes (LTs) play a central role in asthma. Low- to moderate intensity aerobic exercise (AE) reduces asthmatic inflammation in clinical studies and in experimental models. This study investigated whether AE attenuates LT pathway activation in an ovalbumin (OVA) model of asthma. Methods: Sixty-four male, BALB/c mice were distributed into Control, Exercise (Exe), OVA, and OVA + Exe groups. Treadmill training was performed at moderate intensity, 5x/week, 1 h/session for 4 weeks. Quantification of bronchoalveolar lavage (BAL) cellularity, leukocytes, airway remodeling, interleukin (IL)-5, IL-13, cysteinyl leukotriene (CysLT), and leukotriene B4 (LTB4) in BAL was performed. In addition, quantitative analyses on peribronchial leukocytes and airway epithelium for LT pathway agents: 5-lypoxygenase (5-LO), LTA4 hydrolase (LTA4H), CysLT(1) receptor, CysLT(2) receptor, LTC4 synthase, and LTB4 receptor 2 (BLT2) were performed. Airway hyperresponsiveness (AHR) to methacholine (MCh) was assessed via whole body plethysmography. Results: AE decreased eosinophils (p < 0.001), neutrophils (p > 0.001), lymphocytes (p < 0.001), and macrophages (p < 0.01) in BAL, as well as eosinophils (p < 0.01), lymphocytes (p < 0.001), and macrophages (p > 0.001) in airway walls. Collagen (p < 0.01), elastic fibers (p < 0.01), mucus production (p < 0.01), and smooth muscle thickness (p < 0.01), as well as IL-5 (p < 0.01), IL-13 (p < 0.01), CysLT (p < 0.01), and LTB4 (p < 0.01) in BAL were reduced. 5-LO (p < 0.05), LTA4H (p < 0.05), CysLT(1) receptor (p < 0.001), CysLT(2) receptor (p < 0.001), LTC4 synthase (p < 0.001), and BLT2 (p < 0.01) expression by peribronchial leukocytes and airway epithelium were reduced. Lastly, AHR to MCh 25 mg/mL (p < 0.05) and 50 mg/mL (p < 0.01) was reduced. Conclusion: Moderate-intensity AE attenuated asthma phenotype and LT production in both pulmonary leukocytes and airway epithelium of OVA-treated mice. (AU)

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• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 14/23196-0 - Papel da sinalização purinérgica e da sinalização SOCS-JAK-STAT nos efeitos anti-inflamatórios do treinamento aeróbio em indivíduos asmáticos
• Beneficiário: Breanne Mackenzie
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 13/23763-0 - O papel das células epiteliais brônquicas em modelos experimentais de asma
• Beneficiário: Flavia Regina Greiffo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Processo FAPESP: 12/23305-9 - Efeitos do treinamento físico aeróbio na inflamação pulmonar alérgica crônica em camundongos: papel da sinalização purinérgica
• Beneficiário: Flavia Regina Greiffo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 14/14604-8 - Papel da sinalização purinérgica nos efeitos anti-inflamatórios do treinamento aeróbio em um modelo de asma induzida por ácaro de poeira doméstica
• Beneficiário: Manoel Carneiro de Oliveira Junior
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 12/21519-1 - A via dos leucotrienos contribui para os efeitos antiinflamatórios do treinamento físico aeróbio na asma?
• Beneficiário: Ricardo Wesley Alberca Custódio
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 14/09292-7 - Aplicação da técnica de imagem in vivo, uma técnica central para estudos pré-clínicos, em modelo de fibrose pulmonar
• Beneficiário: Ricardo Wesley Alberca Custódio
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