Avaliação do treinamento físico com natação e o tratamento com nebivolol no processo aterosclerótico de camundongos apoE-/-

Abstract

A doença arterial aterosclerótica é uma das maiores causas de morte no mundo. Medidas farmacológicas e não farmacológicas, são terapias comumente utilizadas e associadas a um decréscimo na incidência de eventos cardiovasculares. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do treinamento físico com natação e o tratamento com nebivolol no processo da aterosclerose em camundongos adultos apoE-/-. Foram utilizados 28 camundongos apoE-/- com 17 semanas de idade, submetidos a 6 semanas de treinamento com natação (60 min/sessão/dia, 5 dias/semana) e tratamento com 2,0 μmol/kg de peso corporal de nebivolol. Os animais foram divididos em 4 grupos: controle: apoE-/- sem medicamento e sem exercício (G1, n = 7); apoE-/- com medicamento e sem exercício (G2, n = 7); apoE -/- sem medicamento e com exercício (G3, n = 7); apoE -/- com medicamento e com exercício (G4, n = 7). O peso dos animais foi avaliado semanalmente. Ao final do experimento os animais foram eutanasiados e o sangue coletado foi imediatamente centrifugado para obtenção do soro para análise do perfil lipídico e enzimas indicadoras de hepatotoxidade. A aorta, parte do fígado, rim e coração foram removidos, lavados em solução fisiológica, conservados em formol neutro a 10% (pH = 7,0) e após 24 horas transferidos para uma solução de 70% de etanol para as análises histopatológicas. Na aorta também foi realizada imunofluorescência. Fragmentos do fígado e do rim foram congelados e mantidos a -80oC até a análise da atividade enzimática da catalase e superóxido dismutase. Os músculos sóleo e gastrocnêmio também foram congelados para análise da atividade da enzima citrato sintase. Não houve diferença estatística entre os grupos para desenvolvimento, perfil lipídico, aspartato aminotransferase e alanina aminotransferase, dessa forma os tratamentos não foram capazes de interferir nesses parâmetros. A fosfatase alcalina foi significativamente maior nos grupos treinados, podendo ser indicativo de alteração do metabolismo ósseo. A estenose no lúmen da raiz aórtica foi menor no G2 em relação ao G1, demonstrando que o nebivolol foi capaz de inibir a progressão da placa. Nas análises histopatológicas do fígado tanto os grupos treinados quanto os tratados com medicamento apresentaram menor porcentagem de esteatose, indicando um papel importante dos tratamentos em prevenir o acúmulo de gordura hepática. No rim, os tratamentos não demonstraram alterações no número e área dos glomérulos. G1 e G4 apresentaram um percentual maior de colágeno total no coração que os grupos G2 e G3. Em relação à razão colágeno tipo I/III, não houve diferença significativa entre os grupos. A expressão da enzima óxido nítrico sintase induzível (iNOS) na aorta do animais de todos os grupos ocorreu essencialmente na camada adventícia da artéria, sugerindo um processo inflamatório iniciado nesta camada. A atividade da catalase (CAT) no fígado foi significativamente inferior nos grupos treinados. Já a atividade da superóxido dismutase (SOD) do grupo G3 foi inferior em relação aos grupos não treinados. Não houve diferença significativa na atividade enzimática de SOD e CAT no rim. Este trabalho sugere que o protocolo de exercício proposto não alterou positivamente o processo aterosclerótico neste modelo animal, porém o nebivolol foi capaz de reduzir a área das lesões ateroscleróticas e o conteúdo de colágeno. A expressão da iNOS ocorreu na camada adventícia da artéria de todos os grupos. Além disso, tanto o medicamento quanto o exercício foram capazes de atuar de forma positiva, diminuindo o acúmulo de gordura no fígado, e o exercício atuou reduzindo a atividade antioxidante de SOD e CAT neste órgão nos grupos treinados.

Atherosclerosis is one of the major causes of worldwide death. Pharmacological and non-pharmacological treatments, are commonly therapies used and are associated with a decreased incidence of cardiovascular events. The aim of this study was to evaluate the effects of swimming training and nebivolol treatment in atherosclerosis process of adult mice apoE-/-. Twenty-eight apoE-/- mice at the age of 17 weeks were kept on a six weeks of swimming training (60 min / session / day, 5 days / week) and treated with 2.0 mmol / kg body weight of nebivolol. The animals were randomized to the following 4 groups: control: apoE-/- without drug and sedentary (G1, n = 7), apoE-/ - with drug and sedentary (G2, n = 7), apoE-/ - without drug and exercised (G3, n = 7), apoE-/ - with drug and exercised (G4, n = 7). Animals‟ weight was measured weekly. At the end of the experiment the animals were euthanized and blood was collected immediately and centrifuged to obtain serum for lipids and hepatotoxicity enzymes analysis. The aorta, liver, kidney and heart were removed, washed in saline, preserved in 10% neutral formalin (pH 7.0) and transferred after 24 hours to a solution of 70% ethanol for histological analysis. Liver and kidney fragments were frozen and kept at -80 °C until analysis of the catalase and superoxide dismutase enzymatic activity. The soleus and gastrocnemius muscles were also frozen for analysis of the citrate synthase activity. There was no statistical difference between groups for development, lipid profile, AST and ALT, thus treatments are not capable of interfering in these parameters. The ALP was significantly higher in trained groups, that can be indicative of bone metabolism change. The lumen stenosis of the aortic root was lower in G2 compared to G1, demonstrating that nebivolol was able to inhibit the plaque progression. In histopathological analysis, the liver from trained groups and from drug treated groups showed a lower percentage of steatosis, indicating an important role of treatments in preventing hepatic fat accumulation. In the kidney, the treatments showed no changes in the number and glomeruli area. G1 and G4 had a higher percentage of total collagen in the heart than G2 and G3. Regarding collagen type I / III reason, there was no significant difference between groups. The expression of iNOS in the aorta of animals in all groups occurred primarily in the adventitia layer of the artery, suggesting an inflammatory process initiated in this layer. CAT activity in the liver was significantly lower in the trained groups. SOD activity in G3 group was lower compared to the untrained group. There was no significant difference in SOD and CAT enzymatic activity in the kidney. This study suggests that the proposed exercise protocol did not affect positively the atherosclerotic process in this animal model, but nebivolol reduce the area of atherosclerotic lesions and collagen content. iNOS expression occurred in the adventitia layer of the artery from all groups. Moreover, both drug as exercise were able to act positively, reducing fat accumulation in liver and exercise acted reducing SOD and CAT antioxidant activity in this organ in trained groups.