Resposta morfológicas e moleculares do músculo esquelético de ratos idosos submetidos ao treinamento físico após estímulo atrófico

Abstract

Background: During aging, loss of muscle mass (sarcopenia) is inevitable and contributes to increased morbidity and mortality; thus, the maintenance of skeletal muscle mass is critical for long-term health and quality of life. In addition, physical training has been shown to be important to the control of muscle mass during aging through the activation of several pathways including, IGF1-AKT and PGC-1α. Also, it was demonstrated that LRP130, a component of the PGC-1α complex is important for the PGC-1α- dependent transcription of several mitochondrial genes in vivo. Therefore, we hypothesized that the physical training could improve the muscle recovery possibly through of the LRP130/PGC-1α complex by inhibiting the ubiquitin-proteasome system after disuse-induced atrophy in aged rats. We therefore investigated the effects on muscle recovery after short-term immobilization followed by 3 or 7 days of retraining with aerobic training (AT) or resistance training (RT). Methods: After 7 days of immobilization, the animals underwent the re-growth process with exercise (AT or RT) or without exercise (R) for 3 or 7 days. At the end of the experiment, the animals were sacrificed, and the plantaris (PL) muscle was removed for morphological analyses (assessment of mATPase activity, to assess the total muscle fiber cross sectional area (CSA), and the frequency of specific fiber types), biochemical analyses (Myosin Heavy Chain, MyHC), gene expression of 44 molecular markers of muscle mass (RT-qPCR). To further understand the biological relevance of the mRNA interactions, we performed a search for additional genes that are related to our differentially expressed gene set (GeneMANIA Cytoscape plugin). Differentially expressed genes were submitted to Western blotting analysis. Results: At 7 days after an atrophic stimulus, only PL muscles from animals subjected to AT had recovered their normal CSA patterns. The frequency of fiber types and ...

Introdução: Durante o envelhecimento, a perda de massa muscular (sarcopenia) é inevitável e contribui para a elevada morbidade e mortalidade; assim, evitar a sarcopenia é importante para manutenção da saúde e qualidade de vida a longo prazo. Além disso, o treinamento físico tem sido demonstrado ser importante para o controle de massa muscular durante o envelhecimento através da ativação de várias vias incluindo, IGF1-AKT e PGC-1α. Além disso, foi demonstrado que LRP130, um componente do complexo do PGC-1α é importante para a transcrição dependente de vários genes mitocondriais in vivo. Portanto, nós hipotetizamos que o treinamento físico pode melhorar a recuperação muscular, possivelmente através do complexo PGC-1α/LRP130 por inibição do sistema ubiquitina-proteassoma após atrofia induzida por desuso em ratos idosos. Portanto, foi investigado os efeitos do processo de regeneração muscular após curto período de imobilização seguido de 3 ou 7 dias de recuperação utilizando treinamento aeróbio (AT) ou treinamento resistido (TR). Métodos: Após 7 dias de imobilização, os animais foram submetidos ao processo de recuperação muscular com exercício (AT ou RT) ou sem exercício (R) durante 3 ou 7 dias. No final do experimento, os animais foram sacrificados, e o músculo plantar (PL) foi removido para análises morfológicas (avaliação da atividade mATPase, para avaliar a área de secção transversal das fibras musculares (CSA), bem como a frequência dos tipos de fibras específicas), análises bioquímicas (isoformas da cadeia pesada de miosina, MyHC), expressão gênica de 44 marcadores moleculares de massa muscular (RT-qPCR). Para entender melhor a relevância biológica das interações de mRNA, foi realizada uma análise de rede que estão relacionados com o nosso conjunto de genes diferencialmente expressos (plugin GeneMANIA Cytoscape). Os genes diferencialmente expressos foram submetidos à análise...