Efeitos do exercício físico na expressão e atividade da AMPKα em ratos obesos induzidos por dieta rica em gordura

Abstract

Introdução: A ingestão de dieta hiperlipídica é um fator de risco singular no desenvolvimento de resistên-cia à insulina e diabetes do tipo 2. Objetivo: O estudo investigou os efeitos do exercício físico na expressão e atividade da AMPKα em ratos obesos. Métodos: Foram utilizados ratos Wistar, aleatoriamente divididos em quatro grupos, que receberam dieta padrão de manutenção (grupo controle) ou dieta hiperlipídica (DHL) (grupos sedentários e exercitados), por período de quatro meses. Dois diferentes protocolos de exercícios foram utilizados: exercício agudo ou crônico de natação. O teste de tolerância à insulina foi realizado para estimar a sensibilidade à insulina. Os níveis protéicos da AMPKα e do GLUT4 e também de pAMPKα e pACC no músculo esquelético dos ratos foram determinados através da técnica de Western blot. Resultados: O teste de tolerância à insulina revelou significativo prejuízo na ação da insulina após a alimentação com a DHL, indicando insulino-resistência quando comparado com grupo controle (p < 0,05). O tratamento por quatro meses com a DHL resultou em significativa redução no conteúdo protéico de AMPKα (2,2 vezes) e do GLUT4 (2,5 vezes) e nos níveis de p-AMPKα (2,4 vezes) e p-ACC (2,5 vezes) no músculo esquelético dos ratos sedentários quando comparado aos ratos controles. Ambos os protocolos de exercícios resultaram em aumento na fosforilação da AMPKα e ACC e aumento da sensibilidade à insulina, enquanto apenas o programa de exercício crônico promoveu o aumento da expressão dessas proteínas (p < 0,05). Conclusão: A alimentação com uma DHL causa redução na expressão e na atividade da AMPKα, enquanto a ativação da AMPKα pelo exercício físico melhora a sensibilidade à insulina, indicando que ratos obesos mantêm preservada a funcionalidade da via AMPKα.Palavras-chave: obesidade, resistência à insulina, educação, treinamento físico. ABSTRACTIntroduction: High-fat diet is a special risk factor in the development of insulin resistance and type 2 diabetes. Objective: To investigate the effects of physical exercise on the AMPK expression and activity in high-fat diet induced obese rats. Methods: Wistar rats were randomly divided into four groups and received either a rat maintenance diet (control group) or an isocaloric high-fat diet (HFD) (sedentary groups and exercised groups) for four months. Two different exercise protocols were utilized: acute or chronic swimming exercise. Insulin tolerance test was performed to estimate whole-body insulin sensitivity. AMPKα and GLUT4 as well as pAMPKα and pACC of rats' skeletal muscle levels were determined using Western blot. Results: Insulin tolerance test revealed a significantly impaired insulin action after HFDt feeding, indicating high-fat induced insulin resistance when compared to control group. Four months of HFD treatment induced to significant decrease of AMPKα (2.2-fold) and GLUT4 (2.5-fold) protein contents and also of p-AMPKα (2.4-fold) and p-ACC (2.5-fold) in sedentary rats' skeletal muscle when compared with the control group. Both exercise proto...

Fructose Consumption in the Development of Obesity and the Effects of Different Protocols of Physical Exercise on the Hepatic Metabolism

“…Finally, it has also been demonstrated in humans that the activation of proteins involved in protein synthesis, such as the mechanistic target of rapamycin (mTOR) and ribosomal protein S6 kinase beta-1 (S6K1), are not compromised. In fact, AMPK activation [125], a protein that has an increased activity caused by the increase in AMP levels provided by aerobic exercise [83,126], was shown to be able to negatively influence the stimulation of protein synthesis by inhibiting the mTOR pathway in rodents [127]. From this, many other studies have been conducted to better understand the changes promoted by this new and promising exercise protocol, in many different contexts, because it is believed that this type of exercise can activate different pathways and promote several improvements.…”

Hippocampal insulin signaling and neuroprotection mediated by physical exercise in Alzheimer´s Disease

“…On peripheral tissues, exercise stimulates the glucose uptake independent of insulin via activation of protein kinase activated by AMP (AMPK) and mTOR (mammalian target of rapamycin) 26 . In addition, the exercise reduces the activation of serine kinase JNK and IKK 27 , attenuating the subclinical inflammation and the deleterious effects pro-inflammatory cytokines on the insulin signal transduction.…”

Influência da intensidade do programa de treinamento físico sobre a fosforilação da proteína AKT em músculo esquelético e sensibilidade à insulina de ratos obesos

“…Diversos estudos, tanto em modelos animais (BRUSS et al, 2005;MARINHO et al, 2012;PAULI et al, 2009b;ROPELLE et al, 2009;ROPELLE et al, 2006), quanto em humanos (DESHMUKH et al, 2006;FROSIG et al, 2007; O'GORMAN et al, 2006) têm demonstrado que a prática regular de exercícios físicos exerce efeitos positivos na prevenção e no tratamento da obesidade e de…”

“…Deste modo, uma adequada função e transdução do sinal da insulina permite que o organismo tenha um adequado controle da glicemia, da síntese de glicogênio, da síntese e utilização de ácidos graxos e da produção hepática de glicose, colaborando com o estado de saúde tanto de seres humanos (CHRIST-ROBERTS et al, 2004;FROSIG et al, 2007;O'GORMAN et al, 2006) quanto de animais (LUCIANO et al, 2002;MARINHO et al, 2012;PÁDUA et al, 2009;PAULI et al, 2009b;PERES et al, 2005).…”