Metabolismo do glicogênio muscular durante o exercício físico: mecanismos de regulação

Transcriptomic insight into the hybridization mechanism of the Tambacu, a hybrid from Colossoma macropomum (Tambaqui) and Piaractus mesopotamicus (Pacu)

Interspecific hybrids are highly complex organisms, especially considering aspects related to the organization of genetic material. The diversity of possibilities created by the genetic combination between different species makes it difficult to establish a large-scale analysis methodology. An example of this complexity is Tambacu, an interspecific hybrid of Colossoma macropomum (Tambaqui) and Piaractus mesopotamicus (Pacu). Either genotype represents an essential role in South American aquaculture. However, despite this importance, the genetic information for these genotypes is still highly scarce in specialized databases. Using RNA-Seq analysis, we characterized the transcriptome of white muscle from Pacu, Tambaqui, and their interspecific hybrid (Tambacu). The sequencing process allowed us to obtain a significant number of reads (approximately 53 billion short reads). A total of annotated contigs were 37,285, 96,738, and 158,709 for Pacu, Tambaqui, and Tambacu. After that, we performed a comparative analysis of the transcriptome of the three genotypes, where we evaluated the differential expression (Tambacu vs Pacu = 11,156, and Tambacu vs Tambaqui = 876) profile of the transcript and the degree of similarity between the nucleotide sequences between the genotypes. We assessed the intensity and pattern of expression across genotypes using differential expression information. Clusterization analysis showed a closer relationship between Tambaqui and Tambacu. Furthermore, digital differential expression analysis selected some target genes related to essential cellular processes to evaluate and validate the expression through the RT-qPCR. The RT-qPCR analysis demonstrated significantly (p < 0.05) elevated expression of the mafbx, foxo1a, and rgcc genes in the hybrid compared to the parents. Likewise, we can observe genes significantly more expressed in Pacu (mtco1 and mylpfa) and mtco2 in Tambaqui. Our results showed that the phenotype presented by Tambacu might be associated with changes in the gene expression profile and not necessarily with an increase in gene variability. Thus, the molecular mechanisms underlying these "hybrid effects" may be related to additive and, in some cases, dominant regulatory interactions between parental alleles that act directly on gene regulation in the hybrid transcripts.

Refeeding after caloric restriction reverses altered liver glucose release

CONTEXT

Caloric restriction increases liver glucose release (LGR), but it is not known if this is a permanent condition.

OBJECTIVE

To investigate if refeeding after caloric restriction reverses the high LGR.

MATERIALS AND METHODS

Rats were organised in six-pups litters (GC); 12-pups litters with either 50% caloric restriction from 21 to 80 days of age (GR) or fed at will from 50 to 80 days of age (GRL). Liver perfusion was made at the age of 80 days.

RESULTS

LGR was higher in the GR both during basal and adrenaline-stimulated conditions. Refeeding after caloric restriction decreased it to values close to those of GC rats.

DISCUSSION

The altered LGR of GR rats was reversed by refeeding (group GRL). The influence of hypothalamic neuropetides on these hepatic changes is suggested.

CONCLUSIONS

Enhanced LGR under caloric restriction is not programmed by early feeding; instead, it is determined by the current nutritional conditions.

Sustained Liver Glucose Release in Response to Adrenaline Can Improve Hypoglycaemic Episodes in Rats under Food Restriction Subjected to Acute Exercise

Background. As the liver is important for blood glucose regulation, this study aimed at relating liver glucose release stimulated by glucagon and adrenaline to in vivo episodes of hypoglycaemia. Methods. The blood glucose profile during an episode of insulin-induced hypoglycaemia in exercised and nonexercised male Wistar control (GC) and food-restricted (GR, 50%) rats and liver glucose release stimulated by glucagon and adrenaline were investigated. Results. In the GR, the hypoglycaemic episodes showed severe decreases in blood glucose, persistent hypoglycaemia, and less complete glycaemic recovery. An exercise session prior to the episode of hypoglycaemia raised the basal blood glucose, reduced the magnitude of the hypoglycaemia, and improved the recovery of blood glucose. In fed animals of both groups, liver glucose release was activated by glucagon and adrenaline. In fasted GR rats, liver glycogenolysis activated by glucagon was impaired, despite a significant basal glycogenolysis, while an adrenaline-stimulated liver glucose release was recorded. Conclusions. The lack of liver response to glucagon in the GR rats could be partially responsible for the more severe episodes of hypoglycaemia observed in vivo in nonexercised animals. The preserved liver response to adrenaline can partially account for the less severe hypoglycaemia in the food-restricted animals after acute exercise.

Alterações fisiológicas e metabólicas em indivíduo com distrofia muscular de Duchenne durante tratamento fisioterapêutico: um estudo de caso

INTRODUÇÃO: A Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) caracteriza-se por uma perda progressiva da força muscular. O tratamento fisioterapêutico tem fundamental importância na manutenção da qualidade de vida desses pacientes. Contudo, existe grande dificuldade em graduar o grau de cansaço e o limite de exigência da musculatura durante o tratamento. Adicionalmente, não existe na literatura descrição sobre alterações fisiológicas e metabólicas durante uma atividade de esforço nessa população específica. OBJETIVOS: O presente trabalho teve como objetivos avaliar as alterações fisiológicas e metabólicas em indivíduo com DMD durante um programa de fisioterapia, relacionando-as com a percepção subjetiva de esforço (PSE). METODOLOGIA: Este estudo foi realizado na Clínica de Prevenção e Reabilitação Física da Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC). O sujeito do estudo foi um paciente com DMD (sexo masculino, 17 anos). Foram coletados dados de concentrações plasmáticas de lactato e glicose, frequência cardíaca e frequência respiratória, pressão arterial e percepção de esforço segundo a escala de PSE CR10 de Borg. Os dados foram coletados aos 0, 15, 30 e 45 minutos de atendimento fisioterapêutico. A sessão de fisioterapia foi dividida em 3 etapas com atividade de intensidade e exigência muscular crescentes. Foram realizados 6 atendimentos. RESULTADOS: Os resultados demonstraram PSE crescente durante a sessão de fisioterapia. Foi verificada uma relação linear entre as variáveis metabólicas e a PSE. Já as variáveis fisiológicas não demonstraram relação proporcional com a PSE. CONCLUSÃO: Sugere-se que a PSE é uma forma simples de monitoramento do cansaço de pacientes com DMD, durante o tratamento fisioterapêutico.

Relevância da temperatura e do esvaziamento gástrico de líquidos consumidos por praticantes de atividade física

A prática de atividade física implica alterações da homeostase hidroeletrolítica, que podem trazer impactos adversos ao desempenho do indivíduo e, talvez, à saúde, caso os líquidos corporais perdidos no suor são sejam suficientemente repostos. A eficiência da hidratação depende também do esvaziamento gástrico, que, por sua vez, é influenciado por vários fatores, dentre os quais a temperatura da solução ingerida. Este estudo objetiva analisar criticamente os procedimentos de reposição de líquidos adotados por praticantes de atividade física e discutir como o efeito da temperatura do líquido sobre o esvaziamento gástrico influencia esse comportamento de hidratação. Verificou-se que estudos relacionados ao tema apresentavam resultados conflituosos, que se devem, provavelmente, aos diferentes procedimentos metodológicos utilizados. Em condições de exercício, são insuficientes os trabalhos que avaliam a temperatura do líquido no trato gastrintestinal. Durante o repouso, observa-se que os efeitos de temperaturas extremas, considerando o tempo total de esvaziamento gástrico, não são significantes, uma vez que a temperatura intragástrica após a ingestão da bebida normaliza-se rapidamente. Contudo, existem evidências científicas claras de que o consumo de bebidas geladas aumenta o esvaziamento gástrico nos primeiros minutos após a ingestão. Este fato deve ser melhor estudado, quando associado a outros fatores pré-competição, como o estado psicológico do atleta. Entretanto, baixas temperaturas melhoram a palatabilidade da solução, implicando maior ação de hidratação pelos atletas, diminuindo o risco de desidratação. Os efeitos da baixa temperatura sobre o esvaziamento gástrico não são determinantes, tendo a reposição de líquidos fatores de intervenção mais relevantes do que a temperatura.