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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)

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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, . (15/07863-0, 15/24935-4, 12/10326-8)

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