Efectos del ejercicio contra la disfunción del metabolismo energético inducida por sepsis en la musculatura esquelética de ratones

Autores/as

  • Carla Werlang-Coelho Universidade do Estado de Santa Catarina (Udesc) – Florianopólis (SC), Brasil
  • Glauco Adrieno Westphal Universidade da Região de Joinville; Physical Education and Medicine Department
  • Felipe Dal-Pizzol Universidade do Extremo Sul Catarinense; Experimental Pathophysiology Laboratory
  • Emilio Luiz Streck Universidade do Extremo Sul Catarinense; Experimental Pathophysiology Laboratory
  • Eliezer Silva Hospital Israelita Albert Einstein; Intensive Care Unit. São Paulo. SP. Brasil

DOI:

https://doi.org/10.590/1809-2950/13201022022015

Resumen

En este estudio se analizó los efectos del preacondicionamiento físico aeróbico en el rendimiento general y en el metabolismo energético de la musculatura esquelética de ratones sépticas. Se seleccionaron aleatoriamente 48 ratones Wistar con 10 semanas de edad, asignados en los grupos "entrenado" y "no entrenado". El protocolo de entrenamiento del ejercicio aeróbico (AETP) constituyó por un programa de tapiz rodante de ocho semanas. Tras el AETP se evaluó el rendimiento a través de tapiz rodante y de pruebas de deambulación funcional. En seguida, se dividieron aleatoriamente los ratones de ambos grupos en Sham o cirugía CLP (ligadura cecal y perforación), teniendo como resultados los grupos: Sham no entrenado (ShamU), CLP no entrenado (CLPU), Sham entrenado (ShamT) y CLP entrenado (CLPT). Dos días después de la cirugía, se repitió la prueba de deambulación en los animales y, en seguida, se los sacrificaron, recolectando el diafragma y los músculos sóleo y plantar. Se midió la actividad de las enzimas de la cadena mitocondrial de transporte de electrones (METC) y de la creatina quinasa (CK). El AETP tuvo una mejora significativa en el rendimiento en carreras de larga distancia y en la función de la musculatura esquelética del grupo entrenado. Cuarenta y ocho horas tras la cirugía, el grupo CLPT mantuvo un rendimiento muscular semejante al de Sham. Se mostró una disfunción en el diafragma en los complejos METC I y II-III así como en los músculos sóleos locomotores del complejo I; sufrió un aumento la actividad de la enzima CK en el grupo CLPU sedentario con músculo sóleo y plantar, pero en el diagrama hubo sólo una tendencia (p=0,07). Los animales CLPT que fueron sometidos al AETP no tuvieron estos resultados negativos. Los resultados mostraron indicios de efectos positivos obtenidos por preacondicionamiento físico aeróbico sobre la actividad de las enzimas METC y CK relacionada al diafragma y a los músculos locomotores, disminuido, así, la disfunción energética inducida por sepsis.

Descargas

Los datos de descarga aún no están disponibles.

Referencias

Bolton CF. Neuromuscular manifestations of critical illness.

Muscle Nerve. 2005;32(2):140-63.

Letter MACJ, Schmitz PI, Visser LH, Verheul FA, Schellens

RLLA, Op Coul DA, et al. Risk factors for the development

of polyneuropathy and myopathy in critically ill patients. Crit

Care Med. 2001;29(12):2281-6.

Lanone S, Taille C, Boczkowski J, Aubier M. Diaphragmatic

fatigue during sepsis and septic shock. Intens Care Med.

;31(12):1611-7.

Laghi F, Tobin MJ. Disorders of the respiratory muscles. Am J

Resp Crit Care Med. 2003;168(1):10-48.

Fredriksson K, Rooyackers O. Mitochondrial function

in sepsis: respiratory versus leg muscle. Crit Care Med.

;5(Supl 9):S449-53.

Crouser ED, Julian MW, Blaho DV, Pfeiffer DR. Endotoxininduced mitochondrial damage correlates with impaired

respiratory activity. Crit Care Med. 2002;30(2):276-84.

Porta F, Takala J, Weikert C, Bracht H, Kolarova A, Lauterburg

BH, et al. Effects of prolonged endotoxemia on liver, skeletal

muscle and kidney mitochondrial function. Crit Care.

;10(4):R118.

Brealey D, Karyampudi S, Jacques TS, Novelli M, Stidwill

R, Taylor V, et al. Mitochondrial dysfunction in a long-term

rodent model of sepsis and organ failure. Am J Physiol.

;286(3):R491-7.

Fredriksson K, Hammarqvist F, Strigard K, Hultenby

K, Ljungqvist O, Wernerman J, et al. Derangements in

mitochondrial metabolism in intercostal and leg muscle of

critically ill patients with sepsis-induced multiple organ failure.

Am J Physiol Endocrinol Metab. 2006;291(5):E1044-50.

Peruchi BB, Petronilho F, Rojas HA, Constantino L, Mina F, Vuolo

F, et al. Skeletal muscle electron transport chain dysfunction

after sepsis in rats. J Surg Res. 2011;15;167(2):e333-8.

Hood DA. Invited review: contractile activity-induced

mitochondrial biogenesis in skeletal muscle. J Appl Physiol.

;90(3):1137-57.

Hood DA, Saleem A. Exercise-induced mitochondrial

biogenesis in skeletal muscle. Nutr Metab Cardiovasc Dis.

;17(5):332-7.

Bassel-Duby R, Olson EN. Signaling pathways in skeletal

muscle remodeling. Annu Rev Biochem. 2006;75:19-37.

Powers SK, Criswell D, Lawler J, Ji LL, Martin D, Herb RA, et al.

Influence of exercise and fiber type on antioxidant enzyme

activity in rat skeletal muscle. Am J Physiol. 1994;266(2 Pt

:R375-80.

Boveris A, Navarro A. Systemic and mitochondrial adaptive

responses to moderate exercise in rodents. Free Radical Bio

Med. 2008;44(2):224-9.

Coffey VG, Hawley JA. The molecular bases of training

adaptation. Sports Med. 2007;37(9):737-63.

Hood DA, Adhihetty PJ, Colavecchia M, Gordon JW, Irrcher

I, Joseph AM, et al. Mitochondrial biogenesis and the

role of the protein import pathway. Med Sci Sports Exer.

;35(1):86-94.

Chen HI, Hsieh SY, Yang FL, Hsu YH, Lin CC. Exercise training

attenuates septic responses in conscious rats. Med Sci Sports

Exer. 2007;39(3):435-42.

Araujo CC, Silva JD, Samary CS, Guimaraes IH, Marques PS,

Oliveira GP, et al. Regular and moderate exercise before

experimental sepsis reduces the risk of lung and distal organ

injury. J Appl Physiol. 2012;112(7):1206-14.

Coelho CW, Jannig PR, Souza AB, Fronza Jr H, Westphal GA,

Petronilho F, et al. Exercise training prevents skeletal muscle

damage in an experimental sepsis model. Clinics (Sao Paulo,

Brazil). 2013;68(1):107-14.

Ferreira JC, Rolim NP, Bartholomeu JB, Gobatto CA,

Kokubun E, Brum PC. Maximal lactate steady state in

running mice: effect of exercise training. Clin Exp Pharmacol

Physiol. 2007;34(8):760-5.

Kennel PF, Fonteneau P, Martin E, Schmidt JM, Azzouz M,

Borg J, et al. Electromyographical and motor performance

studies in the Pmn mouse model of neurodegenerative

disease. Neurobiol Dis. 1996;3(2):137-47.

Ritter C, Andrades M, Frota Junior ML, Bonatto F, Pinho RA,

Polydoro M, et al. Oxidative parameters and mortality in

sepsis induced by cecal ligation and perforation. Intens Care

Med. 2003;29(10):1782-9.

Cassina A, Radi R. Differential inhibitory action of nitric oxide

and peroxynitrite on mitochondrial electron transport. Arch

Biochem Biophys. 1996;328(2):309-16.

Fischer JC, Ruitenbeek W, Berden JA, Trijbels JM, Veerkamp

JH, Stadhouders AM, et al. Differential investigation of the

capacity of succinate oxidation in human skeletal muscle.

Clin Chim Acta. Int J Clin Chem. 1985;153(1):23-36.

Miro O, Cardellach F, Barrientos A, Casademont J, Rotig A,

Rustin P. Cytochrome c oxidase assay in minute amounts

of human skeletal muscle using single wavelength

spectrophotometers. J Neurosci Method. 1998;80(1):107-11.

Hughes BP. A method for the estimation of serum creatine

kinase and its use in comparing creatine kinase and aldolase

activity in normal and pathological sera. Clin Chim Acta. Int J

Clin Chem. 1962;7(5):597-603.

Noble EG, Milne KJ, Melling CW. Heat shock proteins

and exercise: a primer. Appl Physiol Nutr Metab.

;33(5):1050-65.

Powers SK, Jackson MJ. Exercise-induced oxidative stress:

cellular mechanisms and impact on muscle force production.

Physiol Rev. 2008;88(4):1243-76.

Crouser ED. Mitochondrial dysfunction in septic shock and

multiple organ dysfunction syndrome. Mitochondrion.

;4(5-6):729-41.

Comim CM, Rezin GT, Scaini G, Di-Pietro PB, Cardoso

MR, Petronilho FC, et al. Mitochondrial respiratory chain

and creatine kinase activities in rat brain after sepsis

induced by cecal ligation and perforation. Mitochondrion.

;8(4):313-8.

Joshi MS, Julian MW, Huff JE, Bauer JA, Xia Y, Crouser

ED. Calcineurin regulates myocardial function during

acute endotoxemia. Am J Respir Crit Care Med.

;173(9):999-1007.

Adhihetty PJ, Irrcher I, Joseph AM, Ljubicic V, Hood DA.

Plasticity of skeletal muscle mitochondria in response to

contractile activity. Exp Physiol. 2003;88(1):99-107.

Wallimann T, Wyss M, Brdiczka D, Nicolay K, Eppenberger

HM. Intracellular compartmentation, structure and function

of creatine kinase isoenzymes in tissues with high and

fluctuating energy demands: the ‘phosphocreatine circuit’

for cellular energy homeostasis. Biochem J. 1992;281 ( Pt

:21-40.

Banfi G, Colombini A, Lombardi G, Lubkowska A. Metabolic

markers in sports medicine. In: Makowski GS, editor. Adv Clin

Chem. 2012;56:1-54.

Descargas

Publicado

2015-06-06

Número

Sección

Investigaciones Originales

Cómo citar

Efectos del ejercicio contra la disfunción del metabolismo energético inducida por sepsis en la musculatura esquelética de ratones. (2015). Fisioterapia E Pesquisa, 22(2), 133-141. https://doi.org/10.590/1809-2950/13201022022015