UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA
MESTRADO EM EDUCAÇÃO FÍSICA
RESPOSTAS INDUZIDAS PELO EXERCÍCIO RESISTIDO
SOBRE O PERFIL HEMATOLÓGICO DE RATOS WISTAR
TRATADOS COM DEXAMETASONA
LUCIANA DE FREITAS ABBEHUSEN
São Cristóvão 2018
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA
MESTRADO EM EDUCAÇÃO FÍSICA
RESPOSTAS INDUZIDAS PELO EXERCÍCIO RESISTIDO
SOBRE O PERFIL HEMATOLÓGICO DE RATOS WISTAR
TRATADOS COM DEXAMETASONA
LUCIANA DE FREITAS ABBEHUSEN
Dissertação apresentada ao Programa
de Pós-Graduação em Educação Física da Universidade Federal de Sergipe como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Educação Física
Orientador: Prof. Dr. Anderson Carlos Marçal
São Cristóvão 2018
FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA BIBLIOTECA CENTRAL UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
A124r
Abbehusen, Luciana de Freitas
Respostas induzidas pelo exercício resistido sobre o perfil hematológico de ratos wistar tratados com dexametasona / Luciana de Freitas Abbehusen ; orientador Anderson Carlos Marçal. - São Cristóvão, 2018.
40 f., il.
Dissertação (Mestrado em Educação Física) - Universidade Federal de Sergipe, 2018.
1. Exercícios físicos. 2. Musculação - Testes. 3. Glicocorticóides. 4. Testes hematológicos 5. Ratos wistar l. Marçal, Anderson Carlos, orient. lI. Título.
LUCIANA DE FREITAS ABBEHUSEN
RESPOSTAS INDUZIDAS PELO EXERCÍCIO RESISTIDO
SOBRE O PERFIL HEMATOLÓGICO DE RATOS WISTAR
TRATADOS COM DEXAMETASONA
Dissertação apresentada ao Programa
de Pós-Graduação em Educação Física da Universidade Federal de Sergipe como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Educação Física
Aprovada em ____/____/____
_________________________________________ 1° Examinador: Prof. Dr. Anderson Carlos Marçal ________________________________________ 2° Examinador: Profa. Dra. Edilene Curvelo Hora Mota
_________________________________________ 3º Examinador: Prof. Dr. Silvan Silva de Araújo
Dedicatória
À minha filha Laura, amor da minha vida!
Agradecimentos
Agradeço em primeiro lugar a Deus, pela vida e todas as oportunidades que tem me dado nessa trajetória.
Ao meu orientador Anderson Carlos Marçal, por ter acreditado que eu seria capaz de fazer esse trabalho, mesmo estando grávida no período da seleção, e por todo apoio que me deu.
Às colegas do NUPESIN, Andressa, Rayane, Lydiane, Ruth e Jéssica pela parceria no desenvolvimento desse projeto.
Aos colegas do mestrado, especialmente Lorrany e Erlânio. Obrigada pelo carinho e ajuda que vocês me deram nessa reta final.
Aos professores da pós-graduação por passar todo o conhecimento necessário e me fazer aprender que a Educação Física é muito mais do que academia e esporte. Aprendi a admirar e respeitar ainda mais os profissionais da educação física.
Ao colega Manoel Messias, por ter ajudado com as análises laboratoriais. Meu muito obrigada!!!
À Deborah Karlla, do laboratório de Análises Clínicas do HUSE, pelo auxílio na análise laboratorial.
Ao meu esposo André Morato por todo apoio que me deu durante esse ano e meio de correria entre trabalho, estudo, casa e no cuidado com nossa filha.
À minha filha, razão do meu viver, só por ela existir e me fazer acreditar que por ela tenho que melhorar sempre.
Aos meus pais, por todo amor, dedicação, torcida e vibração em todas as conquistas que consegui na minha vida. Devo tudo isso a eles.
À colega e amiga Daniela Santos Menezes, pela ajuda diária no desenvolvimento desse trabalho escrito.
Aos meus colegas e amigos do DMO, por todo apoio durante esse período de estudos.
Às minhas “mamães” do HUSE, por todo cuidado e carinho para comigo, e pela torcida por minhas conquistas e vitórias. Amo vocês.
A todos que contribuíram de forma direta ou indireta para a realização desse trabalho, meu muito obrigada!
ABBEHUSEN, LF. RESPOSTAS INDUZIDAS PELO EXERCÍCIO RESISTIDO SOBRE O PERFIL HEMATOLÓGICO DE RATOS WISTAR TRATADOS COM DEXAMETASONA. Sergipe: Universidade Federal de Sergipe. Educação Física. 2018, 40f.
Resumo
Introdução: Glicocorticoides são fármacos utilizados no tratamento de doenças
inflamatórias. Entretanto, podem desencadear reações adversas que
comprometem o sistema imune e o metabolismo. O exercício físico pode ser utilizado como um meio não farmacológico para atenuar esses efeitos. Objetivo: avaliar as respostas induzidas pelo exercício resistido sobre o perfil hematológico de ratos Wistar tratados com dexametasona. Métodos: Foram utilizados quarenta ratos Wistar divididos randomicamente em quatro grupos: controle sedentário (CS), controle treinado (CT), dexametasona sedentário (DxS) e dexametasona treinado (DxT), e submetidos ao exercício resistido por 12 semanas (3 séries de 10 repetições, com intensidade de 70% - 1RM), em aparelho de agachamento. A dexametasona (0,2 mg/kg) foi administrada via intraperitoneal, 1 vez por semana. Após 24 horas da última sessão de treinamento, os animais foram eutanasiados para coleta das amostras. O teste estatístico utilizado foi ANOVA One Way, com pós-teste de Bonferroni e os dados foram expressos em média ± erro padrão (SEM) com p < 0,05. Resultados: A concentração de hemoglobina corpuscular média (CHCM) diminuiu nos grupos DxS (3,4%) e DxT (3,6%), em relação ao grupo CT. O número de leucócitos totais aumentou no CT quando comparado com os grupos CS (24,3%) e DxS (37,8%). O número de neutrófilos no grupo DxS aumentou quando comparado com os grupos CS (50,0%) e CT (41,9%). O número de linfócitos diminuiu no grupo DxS em relação aos grupos CS (31,4%) e CT (26,9%). O número de monócitos diminuiu no grupo DxS em relação aos grupos CS (46,1%) e CT (47,9%). Conclusão: O exercício resistido não foi capaz de atenuar os efeitos da dexametasona sobre a CHCM, neutrófilos, linfócitos e monócitos.
Palavras-chave: Exercício físico. Treinamento de força. Glicocorticoide. Parâmetros hematológicos.
ABBEHUSEN, LF. RESPONSES INDUCED BY THE EXERCISE RESISTED ON THE HEMATOLOGICAL PROFILE OF WISTAR RATS TREATED WITH DEXAMETHASONE. Sergipe: Universidade Federal de Sergipe. Educação Física. 2018, 40f.
Abstract
Introduction: Glicocorticoides are pharmacos utilized in treatment of inflamatory diseases. However, they can trigger adverse reactions that can compromise the immune system and metabolism. Physical exercise can be used as a non
pharmacologial way to minimize these effects. Objective: To evaluate the
responses induced by resisted exercise over hematological profile of rats treated
with dexametasona. Methods:40 rats were used for the study and divided into 4
randomized: sedentary control (SC), trained control (TC), sedentary
dexamethasone (SDx), and trained dexamethasone (TDx). The groups were subjected to resistance exercise for 12 weeks. three series of 10 repetitions, with intensity of 70% - 1RM), in a squatting apparatus. Dexamethasone (0.2 mg / kg) was given intraperitoneally once weekly. After 24 hours of the last training session, the animals were euthanized for sample collection. The statistical test used was ANOVA One Way, with Bonferroni post-test and data were expressed as mean ± standard error (SEM) with p <0.05. Results: The mean corpuscular hemoglobin concentration (MCHC) decreased in SDx (3.4%) and TDx (3.6%) groups compared with the TC group. The number of total leucocytes increased in the TC group compared with SC (24.3) and SDx (37.8%) groups. The number of neutrophils in the SDx group increased compared with SC (50.0%) and TC (41.9%) groups. The number of lymphocytes decreased in the SDx group compared with the SC (31.4%) and TC (26.9%) groups. The number of monocytes decreased in the SDx group compared with the SC (46.1%) and TC (47.9%)
groups. Conclusion:The resistance exercise was unable to attenuate the effects
of dexamethasone on the MCHC, neutrophil, lymphocyte, and monocyte levels. Keywords: physical exercise, strength training, glucocorticoid, hematological parameters
Sumário
1. Introdução……….………..1
2. Revisão de Literatura...3
2.1. Células Sanguíneas...3
2.1.1. Hematopoese...3
2.1.2. Glóbulos Vermelhos (eritrócitos)...4
2.1.3. Glóbulos Brancos (leucócitos)...4
2.1.4. Plaquetas...7
2.2. Exercício Resistido...7
2.3. Glicocorticoides...9
2.3.1. Efeitos Metabólicos...9
2.3.2. Efeitos Farmacológicos...9
2.3.3. Reações Adversas dos Glicocorticoides...10
2.3.4. Dexametasona...10 3. Objetivos………12 3.1. Objetivo geral……….12 3.2. Objetivos específicos………12 3. Material e Métodos...13 4.1. Aspectos éticos...13 4.2. Metodologia...13 4.3. Delineamento experimental...13
4.4. Treinamento dos animais a prática do exercício resistido...14
4.5. Análises hematológicas...14 4.5. Análises de dados...15 4. Resultados...16 5. Discussão...20 6. Conclusão...23 Referências...24
Anexo 1 – Aprovação do Comitê de Ética...29
Anexo 2 – Artigo submetido...30
Índice de Figuras
Figura 1. Gráfico de comparação entre os grupos quanto à série vermelha do sangue...16 Figura 2. Gráfico de comparação entre os grupos quanto à série branca do sangue...18 Figura 3. Gráfico de comparação entre os grupos sobre a contagem de plaquetas...19
Lista de Abreviaturas
1 RM – 1 repetição máxima
ACTH – Hormônio Adrenocorticotrófico
CHCM – Concentração de hemoglobina corpuscular médio
CO2 – Gás carbônico
CRH – Fator liberador de corticotrofina CS – Controle sedentário
CT – Controle treinado
DxS – Dexametasona sedentário DxT – Dexametasona treinado
EDTA K2 – Ácido etilenodiamino tetra-acético dipotássico ER – Exercício resistido
GR – Receptor de glicocorticoide Hb – Hemoglobina
HCM – Hemoglobina corpuscular média Hm – Hemácias Ht – Hematócrito Kg – Quilograma Mg – Miligrama NK – Natural killer O2 – Oxigênio
SEM – Média mais ou menos erro padrão da média VCM – Volume corpuscular médio
1. INTRODUÇÃO
O sangue é um tecido conjuntivo líquido que corresponde a 8% do peso corporal de um individuo adulto de porte médio. Cinquenta e cinco por cento do sangue total é constituído por uma parte líquida, denominada de plasma e 45% do volume sanguíneo total corresponde à porção celular contendo as células sanguíneas (glóbulos brancos ou leucócitos, glóbulos vermelhos ou hemácias e as plaquetas) (1-2).
As células sanguíneas são importantes para manter o equilíbrio do sistema imune. Dessa forma, cada componente da porção celular possui uma função típica, de modo que os glóbulos vermelhos são responsáveis pelo transporte de oxigênio e podem indicar um estado de anemia, quando seus valores estiverem abaixo dos valores normais. Os glóbulos brancos têm importância na defesa do organismo contra agentes estranhos (bactérias, fungos, vírus, parasitos, toxinas, etc). E, por fim, as plaquetas atuam na coagulação sanguínea (1-3).
Alguns fatores podem influenciar na quantidade dessas células, afetando a função imune, são eles: exercício físico, estresse, ansiedade, medo, medicamentos, fatores nutricionais, causas imunológicas, inflamações e infecções, entre outros (4-5).
O exercício físico pode alterar as células sanguíneas a depender do tipo e da intensidade do treinamento (6). Os exercícios aeróbios moderados podem induzir ajustes benéficos no sistema imune, tais como o aumento das concentrações sanguíneas dos neutrófilos, anticorpos e células natural killer, como consequência promove um reforço positivo no sistema imune (7). Contudo, exercícios de alta intensidade e de longa duração podem deprimir a função imune, provocando uma imunossupressão aguda transitória, o que favorece o aparecimento de infecções causadas por vírus e bactérias (7-10).
Outro exercício que pode alterar as células sanguíneas é o treinamento resistido. Esse tipo de modalidade pode provocar um aumento do número total de leucócitos, com aumento do número de neutrófilos, linfócitos e monócitos (7-10). Igualmente, pode provocar o aumento do volume plasmático, o que resulta na variabilidade dos parâmetros hematológicos, tais como diminuição do número de hemácias, hemoglobina e hematócrito (9,12-14). Essa redução do número de
glóbulos vermelhos pode indicar uma aparente anemia, mesmo com o número de hemácias circulantes e hemoglobinas semelhantes aos valores de referência (3-4).
Além do exercício físico, medicamentos também podem afetar o sistema imune. Um exemplo desses medicamentos são os glicocorticoides utilizados com grande frequência em doenças inflamatórias crônicas, devido à sua ação anti-inflamatória e imunossupressora (15). Apesar de seus efeitos anti-inflamatórios, o uso contínuo desses fármacos pode provocar efeitos adversos, como deprimir o sistema imune, causar resistência à insulina, desenvolver a Síndrome de Cushing, entre outros (15-17).
Portanto, para a prescrição de tratamento agudo, o médico deve levar em consideração a potência anti-inflamatória do glicocorticoide, dando preferência aos que provocam efeitos em pequenas doses, como, por exemplo, a dexametasona (15). A dexametasona é um glicocorticoide sintético de longo efeito, mesmo em pequenas doses. Embora seja o medicamento mais utilizado para o tratamento das doenças agudas, a dexametasona também pode causar efeitos adversos se for usada em altas doses e/ou por tempo prolongado (18-19), dentre esses é possível observar alteração no número das células sanguíneas no sangue periférico, como o aumento do número de neutrófilos (neutrofilia) e redistribuição dos linfócitos sanguíneos periféricos para outros compartimentos linfoides, causando assim, uma linfopenia (diminuição do número de linfócitos) de forma transitória (20).
A fim de minimizar os efeitos adversos decorrentes do uso crônico da
dexametasona, buscam-se métodos alternativos como, por exemplo, o exercício
físico (16), uma vez que este induz alterações ao sistema imune contrárias aos glicocorticoides (17). Sendo assim, a principal hipótese desse estudo considerou que o exercício resistido pode atenuar/reduzir os efeitos da dexametasona sobre os parâmetros sanguíneos. Portanto, o objetivo desse estudo foi avaliar as respostas do exercício resistido sobre o sistema imune de ratos tratados com dexametasona por 12 semanas.
2. REVISÃO DE LITERATURA
2.1. Células Sanguíneas 2.1.1. Hematopoese
A síntese e formação de células sanguíneas iniciam-se nas primeiras semanas de gestação, no saco vitelino (1-3). Após seis semanas até sete meses da vida fetal, essas células são produzidas no fígado e no baço. Esses órgãos produzem as células sanguíneas até os dois anos de vida após o nascimento. A partir dos sete meses de gestação, a medula óssea é a principal responsável pela produção do sangue, sendo a única fonte de células sanguíneas na infância e na vida adulta (3).
Na medula óssea, as células sanguíneas são formadas a partir de uma célula mãe, chamada de stem-cell ou célula pluripotente. A stem-cell dá origem as células progenitoras indiferenciadas: mieloide, que vão originar a linhagem granulocítica (neutrófilos, eosinófilos e basófilos), eritrocitária, monocitária e megacariocitária (plaquetas); e linfoide que produz os linfócitos T e B (2, 21).
As stem-cells são reguladas e diferenciadas através de fatores de transcrição. A regulação e proliferação das células progenitoras hematopoiéticas é mantida pelos fatores de crescimento hematopoiéticos. Esses fatores são responsáveis pela função das células maduras, além de estimularem a diferenciação, maturação e prevenir a apoptose celular (3).
Quando as células formadas na medula óssea estão maduras, elas migram para a corrente sanguínea. Esse processo é favorecido por moléculas de adesão e fatores de liberação, como por exemplo, fragmentos do terceiro componente do sistema complemento, hormônios glicocorticoides, esteroides androgênicos e endotoxinas (21).
As células sanguíneas encontradas na corrente sanguínea periférica são divididas em glóbulos vermelhos (eritrócitos ou hemácias), glóbulos brancos (leucócitos) e plaquetas (trombócitos) (21).
2.1.2. Glóbulos Vermelhos (Eritrócitos)
Os eritrócitos, também conhecidos como hemácias, têm como principal
função as trocas gasosas: oxigênio (O2) e gás carbônico (CO2) (3,21). A hemácia
contém uma proteína chamada de hemoglobina. A hemoglobina é a responsável
pelo transporte de O2 para os tecidos e CO2 dos tecidos para os pulmões (3,21).
Ela é constituída por quatro moléculas proteicas e quatro grupos heme contendo íons de ferro que carreiam as moléculas de oxigênio para os tecidos (1-3).
Níveis baixos de hemoglobina podem indicar um estado de anemia. Essa diminuição dos níveis de hemoglobina é acompanhada de quantidades diminuídas de eritrócitos e hematócrito (corresponde a porção celular sanguínea). Para auxiliar na classificação das anemias, são avaliados também os índices hematimétricos:
Volume corpuscular médio (VCM): medida do volume médio dos eritrócitos,
informando se há aumento (macrocitose) ou diminuição (microcitose) no tamanho dessas células.
Hemoglobina corpuscular média (HCM): quantidade média de hemoglobina
por eritrócitos (hipocrômia – baixa quantidade de hemoglobina ou
normocrômia – valores normais de hemoglobina).
Concentração de hemoglobina corpuscular média (CHCM): concentração
média (massa/volume) de hemoglobina nos eritrócitos (4).
A concentração de hemoglobina e hemácias diminuída pode influenciar negativamente no desempenho de atletas, uma vez que para terem bons resultados em suas atividades esportivas, seus parâmetros hematológicos precisam estar estáveis, dentro dos valores normais (6).
2.1.3. Glóbulos Brancos (Leucócitos)
Os leucócitos são responsáveis pelas defesas do organismo e são transportados pelo sangue para diversos tecidos para exercer funções fisiológicas (2,4,21).
A população normal dos leucócitos no sangue periférico é constituída por granulócitos (neutrófilos, eosinófilos e basófilos), linfócitos e monócitos. Essas populações são morfológica e funcionalmente distintas (2,21).
Neutrófilos
Os neutrófilos são a primeira linha de defesa do organismo contra agentes estranhos (antígenos), principalmente de infecções bacterianas, estando relacionada com outros sistemas de defesa do organismo, incluindo a produção de anticorpos e a ativação do sistema complemento (5,21-22). São células importantes pela sua capacidade de prevenir a invasão de micro-organismos patogênicos, sendo capazes de localizá-los e destruí-los.
As neutrofilias (aumento do número de neutrófilos na corrente sanguínea) podem ser de causa fisiológica (exercícios físicos, estresse, ansiedade, medo, raiva fazem uma resposta neutrofílica com elevação também do número dos leucócitos) e não fisiológica (inflamação aguda) (4). Uma neutrofilia de distribuição pode ocorrer devido a uma descarga adrenérgica, que mobiliza o pool marginal (neutrófilos aderidos ao endotélio da microcirculação).
Essa mobilização é rápida e passageira após exercício físico breve, como uma corrida de 100 metros, e durável após exercício prolongado, havendo marginalização progressiva dos neutrófilos (equilíbrio) após o período de descanso. O uso de corticoides também causa neutrofilia por esse mecanismo, porém o consumo continuado dessas medicações libera as reservas granulocíticas, estimula a proliferação e torna durável a neutrofilia (4).
As neutropenias (redução do número de neutrófilos) podem ocorrer devido a processos infecciosos, por medicamentos, fatores nutricionais e causas imunológicas (5).
Eosinófilos e Basófilos
Os eosinófilos atuam nas respostas alérgicas, defesa do organismo contra parasitos e remoção de fibrina formada na inflamação (3,15). O uso de
glicocorticoides inibe a liberação de mediadores por eosinófilos (23), além de induzir a apoptose dessas células através de um mecanismo associado à diminuição na produção de sobrevida de eosinófilos (24).
Os basófilos liberam fatores quimiotáticos e outros mediadores químicos na inflamação, constituindo 1% dos leucócitos circulantes normais (21).
Linfócitos
Os linfócitos são o segundo grupo mais numeroso de leucócitos no sangue periférico. São essenciais ao sistema imune e são responsáveis pela interação com os antígenos e elaboração de uma resposta imune. Possuem duas principais subpopulações: os linfócitos T e os linfócitos B (21).
Os linfócitos T são responsáveis pela imunidade celular através da liberação de citocinas. Esses linfócitos proliferam em resposta a antígenos específicos. Rowbotton et al. (25) consideram que o exercício físico (alta ou moderada intensidade, longa ou curta duração) pode reduzir as respostas proliferativas dos linfócitos T.
O uso de glicocorticoides é capaz de inibir a transcrição de citocinas liberadas pelos linfócitos T, o que pode acarretar em uma mudança na resposta imune (15,26).
Os linfócitos B são fundamentais na resposta humoral, uma vez que são células produtoras de anticorpos (15,21,27). Os glicocorticoides podem causar apoptose celular, uma vez que é capaz de reduzir o número de linfócitos B (15).
Monócitos
Cinco a oito por cento dos leucócitos circulantes são constituídos de monócitos. Essas células são evidentes nas inflamações subaguda e crônica, tendo papel vital em muitos mecanismos de defesa do hospedeiro, sendo ativos na fagocitose e na destruição de micro-organismo (21).
Os monócitos circulam na corrente sanguínea durante, aproximadamente, três dias e depois migram para os tecidos, transformando-se em macrófagos (28). Os macrófagos são importantes na imunidade inata e inicialização da imunidade adaptativa (15).
2.1.4. Plaquetas
As plaquetas atuam na coagulação sanguínea e têm seus principais efeitos nas paredes dos vasos sanguíneos, sendo a principal responsável pela perda de sangue por hemorragia.
As plaquetas protegem a integridade do endotélio vascular e iniciam o reparo quando as paredes dos vasos são danificadas. Quando há uma deficiência no número e na função de plaquetas, podem aparecer minúsculos pontos vermelhos ou roxos na pele, chamados de petéquias, além de não promover o estancamento do sangramento após a lesão acidental ou induzida aos vasos sanguíneos (21).
A coagulação sanguínea pode ser aumentada pelo uso de glicocorticoide, favorecendo o surgimento de problemas trombóticos, além de poder ocasionar distúrbios na coagulação vascular (19,29).
2.2. Exercício Resistido
O exercício físico tem como objetivo final ou intermediário de aumentar ou manter a saúde/aptidão física, melhorando o condicionamento físico. Dentre os seus efeitos é observada a diminuição da perda de massa óssea e muscular, aumento da força, coordenação e equilíbrio e melhora da capacidade funcional, contribuindo, assim, para a melhoria da qualidade de vida do indivíduo (30-31).
Dentre os tipos de exercício físico existentes, o exercício resistido (ER) utiliza cargas (acopladas em partes do corpo isoladamente ou em equipamentos específicos) cujas partes do corpo deverão executar movimento ordenado e orientado de modo que a resistência à ação muscular esteja presente. Destaca-se
na aptidão física, composição corporal, tratamento e prevenção de doenças em diversas populações (16). Contudo, é importante levar em consideração a escolha e a ordem dos exercícios durante uma sessão de treinamento resistido.
Quando eles são combinados corretamente com outras variáveis
(intensidade, número de séries e repetições, intervalo entre séries e exercícios,
frequência, velocidade eordem dos exercícios), podem ser mais seguros, além de
trazerem efeitos mais eficazes, como o aumento do nível de potência e hipertrofia (32-33).
Caso o exercício resistido não seja prescrito conforme as condições do individuo, pode acarretar respostas e mudanças em uma série de biomarcadores e parâmetros hematológicos (12), alterando a função imune, aumentando assim o risco de infecções do trato respiratório superior (3,34-35). Esses efeitos dependem do tipo de exercício, sua intensidade e duração (25).
A prática regular de exercício moderado apresenta um menor risco de infecções do trato respiratório superior em relação ao exercício intenso ou prolongado (7). Esses resultados também foram verificados em estudos com animais, onde a prática de exercício exaustivo apresentou um maior risco de infecções e de mortalidade (36-37).
Alguns autores consideram que essa maior susceptibilidade a infecções do
trato respiratório superior de atletas pode estar associada a uma
imunossupressão transitória, causada pelo aumento do número de linfócitos durante e imediatamente após o treino exaustivo, e consequente queda dessas células que pode durar por várias horas (8,11,38).
Havendo a possibilidade de esses atletas desenvolverem infecções, uma das condutas médicas utilizadas é a prescrição de glicocorticoides, pois esse tipo de medicamento possui uma potente ação anti-inflamatória.
2.3. Glicocorticoides
2.3.1. Efeitos Metabólicos
Glicocorticoides são hormônios esteroides produzidos e secretados pelo córtex adrenal, importantes na regulação fisiológica com efeitos sobre os tecidos muscular, adiposo e hepático (29,34). São também responsáveis pela adaptação do organismo em situações de estresse, uma vez que mobilizam os substratos energéticos, com o intuito de promover a recuperação dos tecidos lesionados (34).
O cortisol (ou hidrocortisona) é o principal glicocorticoide endógeno natural e está sob o controle do hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) (29,34), que é secretado pela hipófise anterior em resposta à liberação, pelo hipotálamo, do neuropeptídeo CRH (fator liberador de corticotrofina) (16,18).
Fatores externos (calor, lesões, infecções, exercício) modulam o ACTH, de forma que o eixo hipotálamo-pituitária-adrenal atuam na regulação do metabolismo hídrico, dos carboidratos, lipídeos e proteínas, e da função imune (16).
O eixo hipotálamo-hipófise-adrenal regula a concentração circulante desses glicocorticoides (ritmo circadiano): são liberados em condições de estresse (feedback positivo), e inibidos em resposta ao próprio hormônio circulante (feedback negativo), mediados pelo receptor de glicocorticoide (GR) (34,39-41). Os níveis fisiológicos dos glicocorticoides variam durante o dia, apresentando níveis mais elevados em momentos de maior atividade diária (15,42).
Durante e após o exercício agudo, por exemplo, principalmente depois de
exercícios de alta intensidade (maior que 70% do VO2 máx), ocorre aumento das
concentrações séricas de cortisol (25).
2.3.2. Efeitos Farmacológicos
Devido ao seu grande potencial anti-inflamatório e imunossupressor (17,19,40), os glicocorticoides são utilizados com bastante frequência no
tratamento de diversas doenças incluindo lúpus eritematoso, artrite reumatoide, asma, câncer e transplantes de órgãos, dentre outras (15,19,34,43).
Entretanto, apesar de seus benefícios, o uso indiscriminado e prolongado pode desencadear efeitos adversos em muitos tecidos orgânicos, além de poder deprimir o sistema imunológico, expondo o indivíduo ao risco de contrair infecções (34). Dessa forma, ao prescrever glicocorticoide para o paciente, o médico deve levar em consideração a potência anti-inflamatória, optando por glicocorticoides que apresentem os efeitos terapêuticos com pequenas doses (dexametasona e betametasona, por exemplo) (15,19,34).
2.3.3. Reações adversas do uso de glicocorticoide
O tratamento com glicocorticoide pode desenvolver maior risco de contrair infecções além do aumento do estresse, uma vez que o aumento de glicocorticoide no organismo provoca a apoptose das células linfoides, causando uma linfopenia (22).
A administração de glicocorticoide produz elevação do número de neutrófilos, com consequente leucocitose, pela diminuição da liberação de neutrófilos para os tecidos, e também pelo aumento da circulação de neutrófilos do reservatório da medula óssea (5). Além disso, provoca diminuição no número de eosinófilos e linfócitos circulantes e diminuição no tamanho da massa dos tecidos linfoides como timo, baço e gânglios linfáticos (17). A neutrofilia decorrente do uso de corticoides deve ocorrer em parte pela diminuição da diapedese, levando a retenção de neutrófilos no sangue (4).
2.3.4. Dexametasona
A dexametasona é um glicocorticoide sintético com efeito de longa duração (36 a 72 horas) com ação anti-inflamatória e imunossupressora, prescrito e utilizado no tratamento de inúmeras doenças (18-19).
O uso de glicocorticoides em excesso induz a resistência à insulina e inúmeras desordens metabólicas, tanto em humanos quanto em animais (16- 17,44), e pode influenciar na distribuição de células sanguíneas através da
inibição da expressão de citocinas, reduzir acentuadamente o número de linfócitos T, elevar o número de neutrófilos, e reduzir o número dos linfócitos B, células NK (natural killer) e monócitos (44). Contudo, a prática de exercício físico pode ser benéfica ao sistema imune protegendo-o dos efeitos da dexametasona em longo prazo (16-17).
3. OBJETIVOS
3.1. Objetivo Geral
Avaliar as respostas induzidas pelo exercício resistido sobre o sistema imune de animais tratados com dexametasona.
3.2. Objetivos Específicos
Avaliar as respostas induzidas pelo exercício resistido sobre as células vermelhas do sangue em animais tratados com dexametasona.
Avaliar as respostas induzidas pelo exercício resistido sobre as células brancas do sangue em animais tratados com dexametasona.
Avaliar as respostas induzidas pelo exercício resistido sobre as plaquetas em animais tratados com dexametasona.
4. MATERIAL E MÉTODOS
4.1. Aspectos Éticos
Todo e qualquer procedimento realizado com os animais foi desenvolvido de forma humanitária e previamente aprovado pelo Comitê de Ética de Pesquisa com Animais (CEPA) da Universidade Federal de Sergipe sob o número 30/2017.
4.2. Metodologia
Foram utilizados 40 ratos Wistar machos (Rattus norvegicus alvinus), com idade de três meses pesando entre 250g a 300g, provenientes do Biotério Setorial do Núcleo de Pesquisa em Sinalização Intracelular (NUPESIN), do Departamento de Morfologia, da Universidade Federal de Sergipe. Os animais foram mantidos em gaiolas com um animal em cada, separados por grupos e mantidos em ambiente com temperatura controlada entre 22 e 24ºC e controle de luminosidade, em ciclo claro-escuro de 12 horas. A água filtrada e ração foram administradas ad libitum e os animais foram pesados em dias alternados.
4.3. Delineamento experimental
Os animais foram divididos randomicamente em quatro grupos experimentais para análise dos diferentes parâmetros: 1) Controle sedentário (CS,
n = 10) – Composto por ratos que receberam solução salina; 2) Animais
sedentários tratados com Dexametasona (DxS, n = 10) – composto por ratos
tratados com Dexametasona; 3) Controle treinado (CT, n = 10) - Composto por ratos que receberam solução salina e foram submetidos ao exercício resistido; 4) Animais treinados e tratados com Dexametasona (DxT, n = 10) - composto por ratos tratados com Dexametasona e foram submetidos ao exercício resistido.
A dexametasona (Decadron®, Prodome, Brasil) foi administrada na concentração de 0,2 mg/kg, diluída em solução salina, via intraperitoneal, sempre no mesmo horário, uma vez por semana por 12 semanas, e a administração de solução salina (0,9%) seguiu o mesmo protocolo do glicocorticoide.
O peso corporal, o consumo alimentar e a ingestão hídrica foram monitorados em dias alternados e o treinamento também foi realizado três vezes por semana, durante todo o período do tratamento com dexametasona.
4.4. Treinamento dos animais a prática do exercício resistido
O treinamento resistido foi realizado em aparelho de agachamento segundo o modelo proposto por Tamaki et al. (45). Os animais dos grupos CT, DxT, passaram por uma semana de adaptação, e após esse período, foram treinados através de 3 séries de 10 repetições, com intervalo de repouso de 60 segundos e intensidade de 70% da carga estabelecida através do teste de uma repetição máxima (1RM) (46).
A carga e a intensidade foram ajustadas a cada 2 semanas através de um novo teste de 1RM. Os grupos CT e DxT, foram manipulados e fixados ao aparelho 3 vezes por semana com duração de 5 minutos. Eles foram estimulados a executar as séries através da aplicação de estímulos elétricos (20V, 0,3 segundos de duração, 3 segundos de intervalo) por eletrodos (ValuTrode, Modelo CF3200, Axelgaard, Fallbrook, CA, EUA) fixados na cauda e conectados a um eletroestimulador (BIOSET, Physiotonus Four, Modelo 3050, Rio Claro, SP, Brasil). Esses parâmetros são valores de referência, pois não causam alteração da concentração plasmática de catecolaminas, cujos níveis elevados poderiam predizer estresse e desconforto (47).
Os animais dos grupos controle sedentário e dexametasona sedentário executaram o mesmo protocolo dos grupos treinados, todavia, eles não sofreram estímulos e não realizaram os movimentos do exercício.
4.5. Análises Hematológicas
Após 24 horas da última sessão de treinamento os animais foram submetidos à eutanásia, recebendo uma dose de anestésico tiopental® (40mg/kg de peso de animal) e posteriormente foi feita a decapitação. O sangue coletado foi colocado em um microtubo com EDTA K2, 500µl da marca Vacuplast, sendo imediatamente homogeneizados por inversão lenta, 5 a 8 vezes, para que o anticoagulante fosse adequadamente distribuído para evitar hemólise e a coagulação do sangue.
As análises hematológicas (hemácias; hematócrito; hemoglobina; volume corpuscular médio (VCM); hemoglobina corpuscular média (HCM); concentração
de hemoglobina corpuscular média (CHCM), leucócitos totais, neutrófilos, linfócitos, monócitos, eosinófilos, basófilos e plaquetas) foram realizadas no contador eletrônico ABX PENTRA XL 80® (Montpellier, França).
4.6. Análise dos Dados
O teste estatístico utilizado foi One way – ANOVA, com pós-teste de
Bonferroni (p<0,05). Os resultados foram apresentados em média ± erro padrão (SEM). Os dados estatísticos foram analisados através do software GraphPad Prism 5 (Versão 5,01).
5. RESULTADOS
Na figura 1, não foi observada diferença entre os grupos para hemácias,
hemoglobina, hematócrito, VCM e HCM (Fig. 1A – 1E). No entanto, houve uma
diminuição no CHCM nos grupos dexametasona sedentário (3,4%) e dexametasona treinado (3,6%) quando comparados com o grupo controle treinado (p<0,05), não apresentando diferença em relação ao grupo CS (Fig. 1F).
Figura 1. Gráfico de comparação entre os grupos Controle Sedentário (CS; n=10), Controle Treinado (CT; n=10), Dexametasona Sedentário (DxS; n=10) e Dexametasona Treinado (DxT; n=10) quanto à série vermelha do sangue: Hemácias (Figura 1A), Hemoglobina (Figura 1B), Hematócrito (Figura 1C), Volume corpuscular médio (VCM) (Figura 1D), Hemoglobina corpuscular média (HCM) (Figura 1E) e Concentração de hemoglobina corpuscular média (CHCM) (Figura 1F). Os dados representam a média ± erro padrão da média. Utilizou-se o teste ANOVA One Way com pós-hoc de Bonferroni. a= sem diferença significativa entre os quatro grupos; b= p<0,05; ns= sem diferença significativa entre os grupos controle e entre os grupos dexametasona.
0 2 4 6 8 10 EXERCÍCIO - + - + DEXA - - + + ns ns a a a a He m á c ia s ( m il li o n /m m 3) 0 5 10 15 20 EXERCÍCIO - + - + DEXA - - + + ns ns a a a a He m o g lo b in a ( g /d l) 0 10 20 30 40 50 EXERCÍCIO - + - + DEXA - - + + ns ns a a a a He m a tó c ri to ( % ) 0 20 40 60 80 EXERCÍCIO - + - + DEXA - - + + ns ns a a a a V CM ( fl ) 0 5 10 15 20 EXERCÍCIO - + - + DEXA - - + + ns ns a a a a HC M ( g /d L ) 0 10 20 30 40 EXERCÍCIO - + - + DEXA - - + + ns ns ab a b b CH CM ( p g ) A C E B D F
Na figura 2, pode-se observar que houve um aumento no número de leucócitos totais no grupo controle treinado em relação aos grupos controle
sedentário (24,8%) e dexametasona sedentário (37,8%) (p<0,05) (Fig. 2A). Na
figura 2B podemos observar que o número de neutrófilos aumentou no grupo dexametasona sedentário quando comparado com os grupos CS (50,0%) e CT (41,9%) (p<0,05) (Fig. 2B). O número de linfócitos diminuiu no grupo
dexametasona sedentário em relação aos grupos controle sedentário (31,4%) e
controle treinado (26,9%) (p<0,05) (Fig. 2C); assim como houve uma queda na quantidade de monócitos no grupo dexametasona sedentário em relação aos
grupos controle sedentário (46,1%)e controle treinado (47,9%) (p<0,05) (Fig. 2D).
Não foram observadas diferenças nas dosagens de eosinófilos e basófilos entre os grupos estudados (Fig. 2E e 2F).
Figura 2. Gráfico de comparação entre os grupos Controle Sedentário (CS; n=10), Controle Treinado (CT; =10), Dexametasona Sedentário (DxS; n=10) e Dexametasona Treinado (DxT; n=10) quanto a série branca do sangue: Leucócitos totais (Figura 2A), Neutrófilos (Figura 2B), Linfócitos (Figura 2C), Monócitos (Figura 2D), Eosinófilos (Figura 2E) e Basófilos (Figura 2F). Os dados representam a média ± erro padrão da média. Utilizou-se o teste ANOVA One Way com pós-hoc de Bonferroni. a= sem diferença significativa entre os quatro grupos; b= p<0,05; ns= sem diferença significativa entre os grupos controle e entre os grupos dexametasona.
0 2 4 6 EXERCÍCIO - + - + DEXA - - + + 24,8% ns a b a ab L e u c ó c it o s t o ta is ( 1 0 3/m m 3) 0 20 40 60 EXERCÍCIO - + - + DEXA - - + + ns ns a a ab b Ne u tr ó fi lo s ( % ) 0 20 40 60 80 EXERCÍCIO - + - + DEXA - - + + ns ns a a ab b L in fó c it o s ( % ) 0 2 4 6 EXERCÍCIO - + - + DEXA - - + + ns ns a ab b a M o n ó c it o s ( % ) 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 EXERCÍCIO - + - + DEXA - - + + ns ns a a a a E o s in ó fi lo s ( % ) 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 EXERCÍCIO - + - + DEXA - - + + ns ns a a a a Ba s ó fi lo s ( % )
A
C
E
B
D
F
Não houve diferença no quantitativo das plaquetas para os quatro grupos (Fig. 3).
Figura 3. Gráfico de comparação entre os grupos Controle Sedentário (CS; n=10), Controle Treinado (CT; n=10), Dexametasona Sedentário (DxS; n=10) e Dexametasona Treinado (DxT; n=10) sobre a contagem de plaquetas. Os dados representam a média ± erro padrão da média. Utilizou-se o teste ANOVA One Way com pós-hoc de Bonferroni. a= sem diferença significativa; ns= sem diferença significativa.
6. DISCUSSÃO
O principal resultado deste estudo foi que o exercício resistido não atenuou/reduziu os efeitos do dexametasona sobre o sistema imune (diminuição da CHCM, aumento do número de neutrófilos, e diminuição do número de linfócitos e monócitos) de ratos.
Nos grupos tratados com dexametasona (DxS e DxT) foi observada uma diminuição dos valores de CHCM, o que indica que o glicocorticoide induziu ajustes desse índice. Não foram encontrados dados na literatura para corroborar essa evidência relacionando o uso do glicocorticoide com a concentração de CHCM. Hu et al. (48) relataram diminuição da concentração de hemoglobina corpuscular média em homens fisicamente inativos que praticaram treinamento de força por 20 semanas. Todavia, neste trabalho não foram observadas alterações no CHCM dos animais após o exercício resistido, o que significa que o exercício “per se” não alterou significativamente esse parâmetro no modelo experimental utilizado.
O uso de glicocorticoides expõe o indivíduo ao risco de contrair infecções, uma vez que pode deprimir a resposta imune (29), induzindo uma redução na quantidade de linfócitos e eosinófilos, associado a um aumento no número de leucócitos totais e neutrófilos (4-5). O presente trabalho não apresentou alterações no número de leucócitos totais nos grupos tratados com dexametasona, entretanto houve um aumento desse parâmetro no grupo controle treinado (CT), assemelhando-se a outros estudos que verificaram um aumento no número total de leucócitos após exercícios aeróbios (49-50). Esses resultados sugerem que o exercício físico mesmo quando de diferentes intensidades, duração e modalidade, aumentam a quantidade de leucócitos totais e podem significar uma adaptação positiva do organismo (12,14,17,25).
Os neutrófilos em condições normais atuam como células de defesa do organismo (21). Trottier et al. (22) consideram que o uso de glicocorticoides como a dexametasona pode inibir a quimiotaxia dos neutrófilos, a fagocitose e a produção de superóxido. O glicocorticoide age sobre os neutrófilos inibindo a sua adesão às células endoteliais, o que ocasiona a diminuição de neutrófilos no local inflamado, contribuindo para a neutrofilia causada pelo uso deste fármaco
(15,22,51). Neste estudo foi observado um aumento no número de neutrófilos no grupo tratado com a dexametasona (DS), o que corrobora a literatura. Sendo os neutrófilos as primeiras células de defesa do organismo, o aumento dessas células pelo uso do glicocorticoide pode reforçar a imune inata, protegendo o
organismo contra infecções (22).
Os linfócitos são leucócitos responsáveis pela imunidade inata e humoral do organismo. Os glicocorticoides atuam sobre os linfócitos inibindo a sua ativação, proliferação e sobrevida e induzindo apoptose celular (15,51-52). Alguns autores sugerem que uma única dose de glicocorticoide é capaz de induzir uma linfopenia transitória (15,52). Os resultados desse estudo corroboram a literatura, uma vez que houve diminuição na quantidade de linfócitos nos animais tratados com dexametasona. Essa linfopenia pode provocar mudanças na resposta imune em condições fisiológicas (15). No entanto, o exercício resistido não alterou o número de linfócitos nos grupos treinados (CT e DxT).
Os monócitos exercem papel importante na defesa do organismo devido a sua capacidade de fagocitar qualquer corpo estranho (2,15,53-54). Durante o exercício físico, os monócitos são recrutados para a periferia corporal, o que resulta em uma monocitose (aumento do número de monócitos) (17,50,53,55). Neste trabalho, o exercício resistido não apresentou alterações no número de monócitos. Contudo, o grupo DxS teve uma diminuição na quantidade de monócitos quando comparado aos grupos controle (CT e CS). Esse resultado pode estar relacionado à redistribuição dessas células da corrente sanguínea para os compartimentos corporais (medula óssea, baço, linfonodos), durante o tratamento com o glicocorticoide, acentuando a ação anti-inflamatória dos monócitos (15,17).
Segundo a literatura, durante o exercício físico extenuante há um aumento do volume plasmático, provocado pela intensa desidratação que pode ocorrer durante o exercício. Esse aumento do volume plasmático pode estar associado à diminuição dos valores das células sanguíneas, como hemoglobina, hematócrito e hemácias em atletas (19,28-29). Entretanto, esses parâmetros podem variar, dependendo da modalidade de treinamento. Neste trabalho não foram encontradas diferenças entre os quatros grupos para esses índices, o que sugere
que, apesar do treinamento resistido ter sido executado durante 12 semanas, não causou desidratação nos animais ou podem ter ocorrido ajustes fisiológicos desses parâmetros, uma vez que a coleta da amostra de sangue só foi realizada após 24 horas do término da última sessão de treinamento.
Em alguns estudos realizados com animais tratados com glicocorticoides, estes não apresentaram alterações nos valores do hematócrito (17,53), o que corrobora os nossos resultados, sugerindo que a ausência de alterações hematológicas induzidas pelo glicocorticoide pode estar relacionada com a baixa dose administrada (17).
Não foram observadas diferenças nos índices hematimétricos como VCM e HCM entre os grupos estudados assim como demonstrado por Silva & Macedo (9), que também não encontraram diferenças nesses índices ao avaliarem homens que praticaram treinamento de força. Entretanto, Ferraz et al. (37)
observaramaumento no VCM e HCM de cavalos de elite que realizaram exercício
agudo em esteira (37), sugerindo que os ajustes promovidos pelo exercício podem estar relacionados com a intensidade, duração do exercício e espécie estudada.
O exercício físico moderado pode afetar a coagulação, aumentando o número de plaquetas durante o treino (em curto prazo ou em treinamentos de resistência), uma vez que ocorre uma reação inflamatória semelhante ao esforço (12,14,56-57). Neste estudo não foram observadas diferenças na contagem das plaquetas entre os grupos, o que pode estar relacionado ao tempo de coleta da amostra (24 horas pós-exercício), uma vez que a recuperação e a normalização dessas células são rápidas (6).
7. Conclusão
O uso crônico da dexametasona causou alterações em algumas células do sistema imune, o que podem favorecer o aparecimento de infecções. O exercício resistido provocou um aumento do número de leucócitos totais, entretanto não foi capaz de atenuar/reduzir os efeitos causados pelo glicocorticoide sobre os demais parâmetros hematológicos, fato este que pode estar relacionado ao protocolo e ao tempo de treinamento utilizado.
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