O efeito do exercício físico agudo Downhill sobre a modulação dos subtipos de macrófagos no músculo tríceps de camundongos
Data
2018-03-29
Autores
Minari, André Luis Araújo 
Orientadores
Santos, Ronaldo Vagner Thomatieli dos
Tipo
Tese de doutorado
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Resumo
After skeletal muscle damage, the communication between inflammatory macrophages (Mϕs), myogenic cells by cytokines secretion are essential for re-establishment of skeletal muscle structure. Although, these communications are poorly exploring after exercise induce muscle damage (EIMD). The aim of this study is to quantify Mϕ subtypes within mice muscles after downhill exercise protocol. Methods: Mice were exposed to an intermittent protocol of downhill exercise (18 bouts of running, each bout was consisted by 5 minutes with 2 minutes of rest interval. The treadmill inclination was set at -16°) and euthanized before (CTRL), one (D1), two (D2) and three (D3) days after exercise. After euthanasia, the Triceps brachial (TB), gastrocnemius (GAST), quadriceps (QUAD) and Tibialis anterior (TA) were collected, and submitted to protein extraction, immunostaining procedures or flow cytometry analysis. The anti-F4/80+ positive cells were utilized to determine accumulation of Mϕ into muscles and the CD45, CD64 and Ly6C antibodies were used to quantify Mϕ subsets in TB. Additionally, multiplex analysis was use for muscle cytokines quantification. Results: We did not observe any statistical differences on F4/80+ positive cells among muscles analyzed. By flow cytometry analysis, we observed an increase of CD45+ (P< 0.05) cells at day 3, with similar increase of Ly6C+ Mϕs (P< 0.05), but the Ly6C- Mϕs trended to a slight decrease (P= 0.07). We also noticed an elevation of the pro-inflammatory cytokines (IL-1β, TNF-α, MCP-1 and IFN-γ all with P< 0.05) along with an inverse correlation (P< 0.05 e C.C=-0.81) between Ly6C+ and Ly6C- Mϕs, which suggest that this inflammation resulted Mϕ subset change on TB muscles 3 days after downhill exercise. Nevertheless, we also observed an increase we also observed a decrease trend of IL-4 (P= 0.07) and a significant increase of IL-13 (P< 0.05).Collectively, ours results indicates that downhill exercise induces an inflammation which were associate with Mϕs subset change. Moreover, the secretion of some cytokines also indicates that these molecules might have an important role on myogenesis process after EIMD.
Após lesões musculares severas, a comunicação entre os macrófagos (Mϕs) e células miogênicas é essencial para induzir o reestabelecimento das estruturas que compõem o músculo esquelético. No entanto, a comunicação e contribuição dos Mϕs após lesão induzida pelo exercício físico (LIEF) ainda é pouco compreendida. O objetivo deste estudo foi avaliar a participação de dois subtipos de Mϕs no músculo esquelético após LIEF. Os camundongos foram expostos ao protocolo de exercício em downhill (18 tiros de corrida, cada tiro composto de 5 min por 2 min de recuperação passiva, a inclinação da descida foi fixada a -16°). A eutanásia ocorreu imediatamente, 24, 48 e 72 horas pós-exercício (CTRL, D1, D2 e D3 respectivamente). O músculo tríceps braquial (TB), gastrocnêmio (GAST), quadríceps (QUAD) e tibial anterior (TA) foram dissecados e submetidos a extração proteica, montagem histológica ou digeridos para as análises de citometria de fluxo. A marcação por anticorpo F4/80 foi utilizada para quantificar Mϕs nos músculos. Os anticorpos CD45, CD64 e Ly6C foram utilizados para determinar os diferentes subtipos de Mϕs. Ainda, foi realizado análise por multiplex e western blot para a quantificação da expressão proteica e de algumas citocinas. Não foram observadas diferenças estatísticas na quantidade de células positivas para F4/80 entre os músculos analisados. No entanto, por meio de citometria, observamos aumento de células positivas para CD45 (p < 0,05), e de Ly6C+ (p< 0,05) três dias após o exercício. Neste mesmo momento também observamos tendência de redução de Ly6C- (p = 0,07), aumento na concentração de citocinas pró inflamatórias (IL-1β, TNF-α, MCP-1 e IFN-γ, todas com p < 0.05) e correlação inversa com os entre Ly6C- e Ly6C+ (p < 0,05 e C.C = 0,81). Por fim, também foi observado uma tendência na diminuição de IL-4 (p = 0,07) simultaneamente ao aumento de IL-13). Coletivamente, nossos resultados sugerem que o protocolo downhill foi responsável por induzir uma inflamação e que esta inflamação foi responsável por recrutar e modular os fenótipos de Mϕs no músculo TB. Ainda, a secreção de algumas citocinas como a TNF-α e a IL-13 possivelmente podem estar associadas com os processos de miogênese após o protocolo de LIEF.
Após lesões musculares severas, a comunicação entre os macrófagos (Mϕs) e células miogênicas é essencial para induzir o reestabelecimento das estruturas que compõem o músculo esquelético. No entanto, a comunicação e contribuição dos Mϕs após lesão induzida pelo exercício físico (LIEF) ainda é pouco compreendida. O objetivo deste estudo foi avaliar a participação de dois subtipos de Mϕs no músculo esquelético após LIEF. Os camundongos foram expostos ao protocolo de exercício em downhill (18 tiros de corrida, cada tiro composto de 5 min por 2 min de recuperação passiva, a inclinação da descida foi fixada a -16°). A eutanásia ocorreu imediatamente, 24, 48 e 72 horas pós-exercício (CTRL, D1, D2 e D3 respectivamente). O músculo tríceps braquial (TB), gastrocnêmio (GAST), quadríceps (QUAD) e tibial anterior (TA) foram dissecados e submetidos a extração proteica, montagem histológica ou digeridos para as análises de citometria de fluxo. A marcação por anticorpo F4/80 foi utilizada para quantificar Mϕs nos músculos. Os anticorpos CD45, CD64 e Ly6C foram utilizados para determinar os diferentes subtipos de Mϕs. Ainda, foi realizado análise por multiplex e western blot para a quantificação da expressão proteica e de algumas citocinas. Não foram observadas diferenças estatísticas na quantidade de células positivas para F4/80 entre os músculos analisados. No entanto, por meio de citometria, observamos aumento de células positivas para CD45 (p < 0,05), e de Ly6C+ (p< 0,05) três dias após o exercício. Neste mesmo momento também observamos tendência de redução de Ly6C- (p = 0,07), aumento na concentração de citocinas pró inflamatórias (IL-1β, TNF-α, MCP-1 e IFN-γ, todas com p < 0.05) e correlação inversa com os entre Ly6C- e Ly6C+ (p < 0,05 e C.C = 0,81). Por fim, também foi observado uma tendência na diminuição de IL-4 (p = 0,07) simultaneamente ao aumento de IL-13). Coletivamente, nossos resultados sugerem que o protocolo downhill foi responsável por induzir uma inflamação e que esta inflamação foi responsável por recrutar e modular os fenótipos de Mϕs no músculo TB. Ainda, a secreção de algumas citocinas como a TNF-α e a IL-13 possivelmente podem estar associadas com os processos de miogênese após o protocolo de LIEF.
Descrição
Citação
MINARI, André Luis Araújo. O efeito do exercício físico agudo Downhill sobre a modulação dos subtipos de macrófagos no músculo tríceps de camundongos. 2018. 70 f. Tese (Doutorado em Ciências) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, 2018.