Adaptações bioquimicas em fibras musculares esqueleticas de equinos treinados para enduro : correlação entre tipagem muscular e expressão da isoforma neuronal da oxido nitrico sintase
Fernando Jose Gondim Peixoto
TESE
Português
(Broch.)
T/UNICAMP P359a
Campinas, SP : [s.n.], 2004.
141p. : il.
Orientador: Ione Salgado
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Resumo: Em várias espécies de mamíferos o músculo esquelético expressa ¿splicings¿ variantes do mRNA da isoforma neuronal da enzima Óxido Nítrico Sintase (nNOS). O músculo esquelético é composto por uma população de fibras musculares metabolicamente heterogêneas. A distribuição destas fibras no...
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Resumo: Em várias espécies de mamíferos o músculo esquelético expressa ¿splicings¿ variantes do mRNA da isoforma neuronal da enzima Óxido Nítrico Sintase (nNOS). O músculo esquelético é composto por uma população de fibras musculares metabolicamente heterogêneas. A distribuição destas fibras no músculo esquelético de eqüinos está correlacionada com aptidão atlética destes animais. Investigamos a expressão da nNOS em músculo esquelético eqüino, e analisamos se esta expressão está relacionada à tipologia muscular e ao estado atlético de cavalos treinados para competições de enduro. Biópsias musculares foram removidas, a uma profundidade de 5 cm, do músculo glúteo médio esquerdo de nove cavalos árabes sedentários e nove treinados para enduro. O homogenato das amostras foi analisado quanto ao conteúdo de cadeias pesadas de miosia (MyHC), segundo sua mobilidade em gel de eletroforese (SDS-PAGE), e quanto à atividade enzimática de síntese de óxido nítrico. Ainda, através de cortes transversais seriados, as amostras foram submetidas a ensaios histoquímicos para as atividades enzimáticas de adenosina trifosfatase da miosina (mATPase) e da nicotinamida adenina dinucleotídeo tetrazólio redutase (NADH-TR). As amostras foram submetidas também a ensaios imunohistoquímicos para a nNOS. Os dados referentes ao conteúdo relativo dos diferentes tipos de fibras musculares e à expressão da nNOS, foram obtidos através de análise em microscopia óptica, enquanto que, os dados referentes ao conteúdo de MyHCs e ao tamanho das fibras musculares foram obtidos através de densitometria e morfometria, respectivamente. Três isoformas de MyHC foram identificadas no músculo glúteo médio esquerdo eqüino, a saber, MyHC I, MyHC IIa e MyHC IIx. Os cavalos pertencentes ao grupo treinado (GT), quando comparados aos do grupo sedentário (GS), apresentaram maior capacidade oxidativa e maior porcentagem das fibras lentas oxidativas (tipo I) e das fibras rápidas oxidativas e glicolíticas (tipo IIA) e menor porcentagem de fibras rápidas glicolíticas (tipo IIX). Os cavalos treinados apresentaram maiores níveis de expressão e atividade da nNOS, quando comparado com os cavalos sedentários. A localização da nNOS em cavalos sedentários se apresentou restrita a áreas subsarcolemais enquanto que em cavalos treinados a nNOS também foi identificada em áreas citoplasmáticas. A nNOS se apresentou heterogeneamente distribuída entre os diferentes tipos de fibras. Sua expressão foi mais alta nas fibras rápidas oxidativas e glicolíticas do tipo IIA do que nas fibras rápidas glicolíticas do tipo IIX e ausentes nas fibras lentas do tipo I. A prática de enduro induziu uma adaptação aeróbia oxidativa, no sentido de rápida para lenta, no músculo esquelético glúteo médio esquerdo de eqüinos e um aumento na expressão da nNOS. Além disto, foi possível demonstrar que a nNOS possui expressão e localização diferenciada no músculo glúteo médio de eqüinos que estão relacionadas com os tipos de fibras musculares e com o estado atlético dos cavalos
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Abstract: Skeletal muscle of many mammalian species is known to express variant splicings of the neuronal nitric oxide synthase (nNOS) isoform. Skeletal muscles are composed of a metabolically heterogeneous population of myofibers, and fiber composition in equine skeletal muscle is correlated to...
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Abstract: Skeletal muscle of many mammalian species is known to express variant splicings of the neuronal nitric oxide synthase (nNOS) isoform. Skeletal muscles are composed of a metabolically heterogeneous population of myofibers, and fiber composition in equine skeletal muscle is correlated to their athletic ability in endurance events. In this study we investigated if nNOS is expressed in equine skeletal muscle according to fiber typing and the athletic performance of enduranceraced horses. Biopsy samples from 5 cm depth of the gluteus medius muscle of nine sedentary (SH) and nine endurance trained (TH) horses were examined, for myosin heavy chain (MyHC) electrophoretic mobility and NOS activity and, using serial cross sections, for myosin adenosine triphosphatase and nicotinamide adenine dinucleotide reductase histochemical activities, and also for immunostaining against nNOS. Data about relative content of the various myofiber types and nNOS expression, were obtained by optical microscopy, while data about relative content of MHC and myofiber sizes were collected by densitometry and morphometry, respectively. Three MyHC isoforms, MyHC I, MyHC IIa and MyHC IIx, were identified in the left gluteus medius equine skeletal muscle. Endurance-trained horses presented a higher oxidative capacity and a higher percentage and a larger size of slow-aerobic oxidative (type I) and fast-aerobic oxidative (type IIA) and a lower percentage and size of fast-glycolytic, type IIX fibers when compared with those of the sedentary animals. Trained horses presented higher levels of nNOS expression and activity when compared with that of sedentary ones. nNOS in sedentary horses is restricted to the subsarcolemal area while in endurance-trained animals it is also present in cytoplasmic sites. nNOS is heterogeneously distributed among the different myofibers, its expression is higher in fast-oxidative type IIA, then in the fast-glycolytic type IIX myofiber and is absent in slow-twitch type I fibers. The differences encountered between the two groups of horses constitute an expected alteration in muscular typology resulting from an endurance-training program in equines, what validates our analyses about the effects of endurance training on the nNOS expression in equine skeletal muscle using an experimental model with two independent groups of horses. Endurance training induced a fast to slow (aerobic oxidative) adaptation on gluteus medius equine skeletal muscle and an increase in nNOS expression. In addition, muscular nNOS isoform was differently expressed and localized in myofibers according to the fiber typing and the athletic conditioning of the horses
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Salgado, Ione, 1953-
Orientador
Silva, Lucia Pereira da, 1955-
Avaliador
Marques, Maria Julia, 1961-
Avaliador
Fernandes, Wilson Roberto
Avaliador
Alves, Armindo Antonio, 1958-
Avaliador
Langone, Francesco, 1950-2009
Avaliador
Meirelles, Nilce Correa, 1943-2023
Avaliador
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Fernando Jose Gondim Peixoto
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