Resumo Fundamento: A regulação intracelular de cálcio (Ca2+) em cardiomiócitos é alterada pela hipertensão, e o exercício físico aeróbico traz benefícios para hipertensos. Objetivo: Verificar os efeitos do treinamento físico aeróbico sobre a contratilidade e a concentração intracelular de Ca2+ transitória em miócitos e a expressão do microRNA 214 no ventrículo esquerdo (VE) de ratos espontaneamente hipertensos (SHR). Métodos: SHR e ratos Wistar normotensos com 16 semanas de idade foram divididos em 4 grupos de 13 animais cada: hipertenso sedentário (HS); hipertenso treinado (HT); normotenso sedentário (NS); normotenso treinado (NT). Os animais dos grupos HT e NT foram submetidos a um programa de treinamento progressivo de corrida em esteira, 5 dias/semana, 1 hora/dia, em intensidade de 60-70% da velocidade máxima de corrida, durante 8 semanas. Adotou-se p ≤ 0,05 como nível de significância em todas as comparações. Resultados: O treinamento físico reduziu a pressão arterial sistólica nos animais hipertensos. Nos animais normotensos, o treinamento físico reduziu o tempo para 50% de relaxamento celular e o tempo para o pico de contração celular, mas aumentou o tempo para 50% de decaimento da concentração intracelular de Ca2+ transitória. Nos animais SHR, o treinamento físico aumentou a amplitude e reduziu o tempo para 50% de decaimento da concentração intracelular de Ca2+ transitória, sem alterar a contratilidade celular. O treinamento físico aumentou a expressão do miR-214 apenas nos animais hipertensos. Conclusão: O treinamento aeróbico utilizado aumenta a disponibilidade e acelera o sequestro de Ca2+ intracelular em miócitos do VE de ratos hipertensos, apesar do aumento da expressão de miR-214 e da manutenção da contratilidade celular.

Abstract Background: Regulation of intracellular calcium (Ca2+) in cardiomyocytes is altered by hypertension; and aerobic exercise brings benefits to hypertensive individuals. Objective: To verify the effects of aerobic exercise training on contractility and intracellular calcium (Ca2+) transients of cardiomyocytes and on the expression of microRNA 214 (miR-214) in the left ventricle of spontaneously hypertensive rats (SHR). Methods: SHR and normotensive Wistar rats of 16 weeks were divided into 4 groups -sedentary hypertensive (SH); trained hypertensive (TH); sedentary normotensive (SN); and trained normotensive (TN). Animals of the TH and TN groups were subjected to treadmill running program, 5 days/week, 1 hour/day at 60-70% of maximum running velocity for 8 weeks. We adopted a p ≤ 0.05 as significance level for all comparisons. Results: Exercise training reduced systolic arterial pressure in hypertensive rats. In normotensive rats, exercise training reduced the time to 50% cell relaxation and the time to peak contraction and increased the time to 50% decay of the intracellular Ca2+ transients. In SHR, exercise increased the amplitude and reduced the time to 50% decay of Ca2+ transients. Exercise training increased the expression of miR-214 in hypertensive rats only. Conclusion: The aerobic training applied in this study increased the availability of intracellular Ca2+ and accelerated the sequestration of these ions in left ventricular myocytes of hypertensive rats, despite increased expression of miR-214 and maintenance of cell contractility.

FUNDAMENTO: O diabete experimental promove disfunção contrátil em cardiomiócitos, mas os efeitos do treinamento em natação nesta disfunção não são conhecidos. OBJETIVO: Testar os efeitos de um programa de treino em natação (PTN) sobre a disfunção contrátil de cardiomiócitos de ratos com diabete experimental. MÉTODOS: Ratos Wistar (idade: 30 dias; peso corporal médio: 84,19 g) com diabete induzida por estreptozotocina (60 mg/kg de peso corporal; glicemia > 300 mg/dl) foram alocados em diabéticos sedentários (DS, n = 10) e diabéticos exercitados (DE, n = 13). Animais da mesma idade e peso serviram de controles sedentários (CS, n = 10) e controles exercitados (CE, n = 06). Os animais DE e CE foram submetidos a um PTN (05 dias/semana, 90 min/dia), por 08 semanas. Os miócitos do ventrículo esquerdo (VE) foram isolados e estimulados eletricamente a 3,0 Hz em temperatura ambiente (∼ 25º C). RESULTADOS: O diabete reduziu a função contrátil nos cardiomiócitos dos animais em relação aos controles (i.e., menor amplitude de contração, maior tempo de contração e relaxamento). O PTN atenuou a redução na amplitude de contração (CS, 11 ± 0,2% vs DE, 11,6 ± 0,2%), o tempo para o pico de contração (CS, 319 ± 5,8 ms vs DE, 333 ± 4,8 ms) e o tempo para 50% de relaxamento (CS, 619 ± 22,2 ms vs DE, 698 ± 18,6 ms) dos cardiomiócitos dos animais diabéticos. O diabete reduziu as dimensões dos cardiomiócitos, porém, o PTN minimizou a redução da largura e volume celular, sem alterar o comprimento. CONCLUSÃO: O programa de treino em natação atenuou a disfunção contrátil dos miócitos do VE de ratos com diabete experimental.

BACKGROUND: Experimental diabetes promotes contractile dysfunction in cardiomyocytes, but the effects of swimming in this disorder are not known. OBJECTIVE: To test the effects of a swimming training program (STP) on cardiomyocyte contractile dysfunction in rats with experimental diabetes. METHODS: Wistar rats (age: 30 days; mean body weight: 84.19 g) with diabetes induced by streptozotocin (60 mg/kg body weight; glucose > 300 mg/dl) were divided into sedentary diabetic rats (SD, n = 10) and exercised diabetic rats (ED, n = 13). Animals of same age and weight served as sedentary controls (SC, n = 10) and exercised controls (EC, n = 06). Animals and ED and EC underwent a STP (05 days/week, 90 min/day) for 08 weeks. Left ventricular (LV) myocytes were isolated and electrically stimulated at 3.0 Hz at room temperature (∼ 25º C). RESULTS: Diabetes reduced contractile function in cardiomyocytes of animals compared to controls (i.e., lower amplitude of contraction, longer duration of contraction and relaxation). The STP attenuated the reduced amplitude of contraction (SC, 11 ± 0.2% vs ED, 11.6 ± 0.2%), time to peak contraction (SC, 319 ± 5.8 ms vs ED, 333 ± 4.8 ms) and time to 50.0% of relaxation (SC, 619 ± 22.2 ms vs ED 698 ± 18.6 ms) of cardiomyocytes of diabetic rats. Diabetes reduced the size of cardiomyocytes, however, the STP minimized the reduction of cell volume and width, without changing length. CONCLUSION: The swimming training program attenuated the contractile dysfunction of the LV myocytes of rats with experimental diabetes.

FUNDAMENTO: La diabetes experimental promueve el trastorno contráctil de los cardiomiocitos, pero los efectos del entrenamiento en natación en este trastorno no se conocen. OBJETIVO: Probar los efectos de un programa de capacitación en natación (PTN) sobre el trastorno contráctil de cardiomiocitos de ratas con diabetes experimental. MÉTODOS: Ratas Wistar (edad: 30 días, peso corporal medio: 84,19 g) con diabetes inducida por estreptozotocina (60 mg/kg de peso corporal, glucosa > 300 mg/dl) fueron divididos en diabéticos sedentarios (DS, n = 10) y diabéticos ejercitados (DE, n = 13). Animales de la misma edad y peso sirvieron de controles sedentarios (CS, n = 10) y controles ejercitados (CE, n = 06). Los animales DE y CE se sometieron a un PTN (05 días/semana, 90 min/día), por 08 semanas. Los miocitos del ventrículo izquierdo (VI) fueron aislados y estimulados eléctricamente a 3,0 Hz en temperatura ambiente (~ 25º C). RESULTADOS: La diabetes disminuyó la función contráctil de los cardiomiocitos de los animales en comparación con los controles (es decir, menor amplitud de la contracción, la duración de la contracción y relajación). El PTN atenuó la reducción de la amplitud de la contracción (CS, 11 ± 0,2% frente a la DE, 11,6 ± 0,2%), el tiempo para la contracción máxima (CS, 319 ± 5,8 ms vs DE, 333 ± 4,8 ms) y el tiempo para el 50% de relajación (CS, 619 ± 22,2 ms vs DE, 698 ± 18,6 ms) de los cardiomiocitos de los animales diabéticos. La diabetes redujo las dimensiones de los cardiomiocitos, sin embargo, el PTN minimizó la reducción de la anchura y volumen celular, sin cambiar la longitud. CONCLUSIÓN: El programa de entrenamiento de natación atenuó la disfunción contráctil de los miocitos del VI de las ratas con diabetes experimental.

FUNDAMENTO: O exercício físico promove estresse hemodinâmico. OBJETIVO: Testar se programas de treinamento com corridas voluntária e forçada induzem níveis distintos de expressão de Hsp72 no miocárdio de ratas Wistar. MÉTODOS: Ratas Wistar foram alocadas em três grupos (n = 6, cada): treinadas com corrida voluntária (TCV), treinadas com corrida forçada (TCF) e grupo controle (C). Os animais do TCV tiveram livre acesso à roda de corrida voluntária, enquanto os do TCF foram submetidos à corrida forçada em esteira (18 m/min, 0% inclinação, 60 m/min, 5 dias/sem) durante oito semanas. Fragmentos dos ventrículos esquerdo (VE) e direito (VD) foram coletados para análise dos níveis de Hsp72. RESULTADOS: As ratas do grupo TCV correram, em média, 4,87 km, e as do TCF, 4,88 km por semana. Os animais dos grupos TCV e TCF ganharam menos peso (p < 0,05) que os do grupo C (81,67 ± 11,95 g vs 81,17 ± 10,18 g vs 111,50 ± 2,26 g, respectivamente). O peso relativo do coração não foi diferente (p > 0,05) entre os grupos TCV, TCF e C (4,54 ± 0,79 mg/g vs 4,94 ± 0,89 mg/g vs 4,34 ± 0,87 mg/g, respectivamente). Ratas treinadas com corrida forçada apresentaram níveis de Hsp72 maiores (p < 0,05) que as que correram voluntariamente, no VE (287,45 ± 35,86% vs 135,59 ± 5,10%, respectivamente) e no VD (241,31 ± 25,83% vs 137,91 ± 45,20%, respectivamente). CONCLUSÃO: Os programas de treinamento com corrida voluntária e forçada induziram níveis distintos de expressão de Hsp72 no miocárdio de ratas Wistar.

BACKGROUND: Physical exercise induces hemodynamic stress. OBJECTIVE: To evaluate if voluntary running and forced running induced different levels of stress protein (Hsp72) in the myocardium of female Wistar rats. METHODS: Female rats were randomly assigned to the following groups: forced treadmill running group (FR; n= 6), voluntary running group (VR; n=6) and control group (C; n=6). VR group animals had free access to running wheels, and those from FR group underwent a running program on a treadmill (18 m/min, 60 min/day, 5 days/wk) for 8 weeks. Left ventricle (LV) and right ventricle (RV) fragments were collected at sacrifice, and the relative immunoblot contents of stress protein (Hsp72) were determined. RESULTS: VR animals ran on average 4.87 km/wk, and FR rats ran 4.88 km/wk. Animals from VR and FR groups had less body weight gain (p<0.05) than those from C group (81.67 ± 11.95g vs 81.17 ± 10.18g vs 111.50 ± 2.26g, respectively). Heart weight/body weight ratio was not significantly different (p>0.05) among VR, FR and C groups (4.54 ± 0.79 mg/g vs 4.94 ± 0.89 mg/g vs 4.34 ± 0.87 mg/g, respectively). FR group animals had levels of Hsp72 (p<0.05) higher than those from VR, both in LV (287.45 ± 35.86 % vs 135.59 ± 5.10 %, respectively) and RV (241.31 ± 25.83 % vs 137.91 ± 45.20 %, respectively). CONCLUSION: Voluntary running and forced running induced different levels of Hsp72 in the myocardium of female Wistar rats.

FUNDAMENTO: El ejercicio físico promueve estrés hemodinámico. OBJETIVO: Probar si programas de entrenamiento con carreras voluntaria y forzada inducen niveles distintos de expresión de Hsp72 en el miocardio de ratas hembra Wistar. MÉTODOS: Ratas hembra Wistar fueron distribuidas en tres grupos (n = 6, cada uno): entrenadas con carrera voluntaria (ECV), entrenadas con carrera forzada (ECF) y grupo control (C). Los animales del ECV tuvieron libre acceso a la rueda de carrera voluntaria, mientras que los del ECF fueron sometidos a carrera forzada en cinta sin fin (18 m/min, 0% inclinación, 60 m/min, 5 días/sem) durante ocho semanas. Fragmentos de los ventrículos izquierdo (VI) y derecho (VD) se recolectaron para análisis de los niveles de Hsp72. RESULTADOS: Las ratas del grupo ECV corrieron, en promedio 4,87 km, y las del ECF, 4,88 km por semana. Los animales de los grupos ECV y ECF ganaron menos peso (p<0,05) que los del grupo C (81,67 ± 11,95 g vs. 81,17 ± 10,18 g vs. 111,50 ± 2,26 g, respectivamente). El peso relativo del corazón no fue diferente (p>0,05) entre los grupos ECV, ECF y C (4,54 ± 0,79 mg/g vs. 4,94 ± 0,89 mg/g vs. 4,34 ± 0,87 mg/g, respectivamente). Las ratas entrenadas con carrera presentaron niveles de Hsp72 mayores (p<0,05) que las que corrieron voluntariamente, en el VI (287,45 ± 35,86% vs. 135,59 ± 5,10%, respectivamente) y en el VD (241,31 ± 25,83% vs. 137,91 ± 45,20%, respectivamente). CONCLUSIÓN: Los programas de entrenamiento con carreras voluntaria y forzada inducen niveles distintos de expresión de Hsp72 en el miocardio de ratas Wistar.