As Implicações Da Restrição De Crescimento In Utero Sobre A Reatividade Vascular E As Células Progenitoras Endoteliais Em Ratos Wistar: O Papel Do Treinamento Aeróbio

As Implicações Da Restrição De Crescimento In Utero Sobre A Reatividade Vascular E As Células Progenitoras Endoteliais Em Ratos Wistar: O Papel Do Treinamento Aeróbio

Author Oliveira, Vanessa Aparecida De Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Franco, Maria Do Carmo Pinho Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Graduate program Medicina (Nefrologia)
Abstract Intrauterine growth restriction (IUGR) can induce deleterious changes in the modulatory ability of the vascular endothelium, contributing to an increased risk of developing cardiovascular diseases in the long term. However, the mechanisms by which IUGR promotes these changes are not elucidated. Considering the functional properties of endothelial progenitor cells (EPCs) in promoting endothelial repair our first hypothesis is that negative adaptations in EPCs may be involved in endothelial dysfunction induced by IUGR. Therefore, our goals were to investigate the effects of IUGR on vascular reactivity in aortic artery, number, functional properties and senescence process of in vitro CPEs in adult male offspring. For this, pregnant Wistar rats received ad libitum diet or 50% of diet ad libitum during the gestational period. Our results showed that offspring submitted to IUGR had a significant reduction of acetylcholine (ACh) -mediated vasodilation in the thoracic aorta rings, which may be, in part, to the lower concentration of nitric oxide (NO) observed in this vascular bed. The number of circulating and bone marrow EPCs was similar between the experimental groups. However, in vitro functional capacity of circulating CPEs and bone marrow was reduced in the restricted group compared to controls. Additionally, we observed that the restricted animals presented a significant increase in the number of senescent EPCs in the bone marrow vs control group. Therefore, this set of data demonstrates that IUGR can induce endothelial dysfunction in male offspring, which may be due in part to the reduction in NO concentration as well as the lower EPCs repair capacity. Based on these findings, and considering that aerobic training (AT) can induce beneficial effects on vascular function and on the functional capacity of CPEs, our second hypothesis is that the TA could reverse the deleterious adaptations in vascular function and in EPCs in IUGR rats. Therefore, we evaluated the effects of AT on vascular reactivity in aortic artery, number, functional properties and senescence process of in vitro EPCs in adult male offspring submitted to IUGR. Adult male offspring were divided into groups: sedentary control, trained control, restricted sedentary and restricted training. After AT protocol (60 minutes / day, 5 times / weeks, 10 weeks, intensity 50-60% of maximum speed). We observed that AT was effective in restoring ACh-induced vasodilatation in the thoracic aorta of restricted animals, this improvement was associated with normalization of NO concentration. The number of EPCs in bone marrow was reduced in trained control group compared to sedentary. The AT restored the functional capacity in vitro of circulating and bone marrow-derived EPCs in restricted group, which may be associated to the normalization of the number of senescent EPCs in bone marrow in these animals. Therefore, beneficial TA-induced adaptations in restricted animals in utero provide evidence that AT may be a non-pharmacological approach to reverse the negative adaptations in IUGR-induced vasculature and CPEs.

Alterações deletérias na capacidade moduladora do endotélio vascular induzidas pela restrição de crescimento in utero (RCIU) podem contribuir para o desenvolvimento e/ou manutenção de doenças cardiovasculares. Contudo, os mecanismos pelos quais a RCIU promove essas alterações ainda não estão totalmente elucidados. Considerando as propriedades funcionais das células progenitoras endoteliais (CPEs) em promover reparo endotelial nossa primeira hipótese é que adaptações negativas nas CPEs podem estar envolvidas na disfunção endotelial induzida pela RCIU. Portanto, nosso objetivo foi investigar os efeitos da RCIU sobre a reatividade vascular em artéria aorta, o número, as propriedades funcionais e o processo de senescência das CPEs in vitro na prole macho adulta. Para tanto, ratas Wistar prenhes receberam dieta ad libitum ou 50% da dieta ad libitum durante o período gestacional. Nossos resultados demonstraram que a prole submetida à RCIU apresentou redução significativa da vasodilatação mediada pela acetilcolina (ACh) em anéis de aorta torácica, a qual pode ser decorrente, em parte da menor concentração de óxido nítrico (NO) observada nesse leito vascular. O número de CPEs circulantes e provenientes da medula óssea foi similar entre os grupos experimentais. Entretanto, a capacidade funcional in vitro das CPEs circulantes e da medula óssea estava reduzida no grupo restrito em relação aos controles. Adicionalmente, observamos que os animais restritos apresentavam aumento significativo no número de CPEs senescentes na medula óssea em relação ao grupo controle. Portanto, esse conjunto de dados demonstra que a RCIU pode induzir disfunção endotelial na prole macho, a qual pode ser em parte decorrente da redução na concentração de NO, bem como da menor capacidade de reparo das CPEs. Frente a esses dados e considerando que o treinamento aeróbio (TA) pode induzir efeitos benéficos tanto na função vascular, como na capacidade funcional das CPEs nossa segunda hipótese é que o TA poderia reverter as adaptações deletérias na função vascular e nas CPEs induzidas pela RCIU. Portanto, avaliamos os efeitos do TA sobre a reatividade vascular em artéria aorta, o número, as propriedades funcionais e o processo de senescência das CPEs in vitro na prole macho adulta submetida à RCIU. A prole macho adulta foi dividida nos grupos: controle sedentário, controle treinado, restrito sedentário e restrito treinado. Após o protocolo de TA (60 minutos/dia, 5vezes/semanas, 10 semanas, intensidade 50-60% da velocidade máxima). Nós observamos que o TA foi eficaz em restaurar a vasodilatação induzida pela ACh na aorta torácica dos animais restritos, esta melhora foi associada à normalização na concentração de NO. Em relação número de CPEs medulares, observamos que as CPEs circulantes nos animais controles estavam significativamente reduzidas em relação aos sedentários. O TA promoveu reverteu a capacidade funcional in vitro das CPEs circulantes e extraídas da medula óssea do grupo restrito, a qual pode estar associada à normalização do número de CPEs medulares senescentes nesses animais. Portanto, essas adaptações benéficas induzidas pelo TA nos animais restritos in utero fornecem indícios de que o TA pode ser uma conduta não farmacológica para reverter às adaptações negativas na vasculatura e nas CPEs induzidas pela RCIU.
Keywords Intrauterine Growth Restriction
Endothelial Function
Endothelial Progenitor Cells
Aerobic Training
Restrição De Crescimento In Utero
Função Endotelial
Células Progenitoras Endoteliais
Treinamento Aeróbio
Language Portuguese
Date 2017-06-30
Research area Fisiologia E Fisiopatologia Experimental
Knowledge area Nefrologia Experimental
Publisher Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extent 0p.
Origin https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=5767792
Access rights Closed access
Type Thesis
URI http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/50636

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