RESUMO Objetivo Avaliar os efeitos de três tipos de treinamentos de resistência na adiposidade, na inflamação e na ação da insulina em camundongos Swiss obesos por dieta hiperlipídica. Métodos Camundongos Swiss machos magros e obesos foram selecionados e posteriormente separados em oito grupos com oito animais em cada: dieta padrão + não treinado; dieta padrão + treinamento de resistência muscular; dieta padrão + treinamento de hipertrofia; dieta padrão + treinamento de força; dieta hiperlipídica + não treinado; dieta hiperlipídica + treinamento de resistência muscular; dieta hiperlipídica + treinamento de hipertrofia; e dieta hiperlipídica + treinamento de força. O protocolo de treinamento consistiu em escaladas, por um período de 10 semanas. Amostras de sangue foram coletadas para análises de lactato, glicemia e teste de tolerância à insulina. Após eutanásia, os tecidos adiposos foram retirados e pesados para determinar o índice de adiposidade. Em seguida, parte do tecido adiposo epididimal foi emblocado para análises histológicas, e outra parte foi homogeneizada para análises de fator de necrose tumoral alfa por ELISA. Resultados O volume total de treinamento e a concentração sanguínea de lactato não diferiram entre os três treinos resistidos, sugerindo similaridade entre eles. Nos animais obesos, as três modalidades de treinamento reduziram o peso corporal, a área adipocitária e o índice de adiposidade. Os três tipos de treinamentos ainda melhoraram a tolerância à insulina e reduziram a inflamação. Conclusão Os protocolos de treinamento resistido foram igualmente efetivos em reduzir a adiposidade, a inflamação e a resistência à ação da insulina em camundongos obesos.

ABSTRACT Objective To evaluate the effect of three types of muscular resistance training on adiposity, inflammation levels and insulin activity in Swiss mice with fat-rich diet-induced obesity. Methods Lean and obese male Swiss mice were selected and allocated to one of eight groups comprising eight mice each, as follows: standard diet + no training; standard diet + muscular resistance training; standard diet + hypertrophy training; standard diet + strength training; high-fat diet + no training; high-fat diet + muscular resistance training; high-fat diet + hypertrophy training; high-fat diet + strength training. The training protocol consisted of stair climbing for a 10-week period. Blood samples were collected for lactate analysis, glucose level measurement and insulin tolerance test. After euthanasia, adipose tissues were removed and weighed for adiposity index determination. Fragments of epididymal adipose tissue were then embedded for histological analysis or homogenized for tumor necrosis factor alpha level determination using the ELISA method. Results Ausency of differences in total training volume and blood lactate levels overall emphasize the similarity between the different resistance training protocols. Body weight loss, reduced adipocyte area and lower adiposity index were observed in trained obese mice, regardless of training modality. Different training protocols also improved insulin sensitivity and reduced inflammation levels. Conclusion Resistance training protocols were equally effective in reducing body fat, inflammation levels and insulin resistance in obese mice.

OBJETIVO: Avaliar o dano oxidativo (oxidação lipídica, oxidação proteica, thiobarbituric acid-reactive substances [TBARS, substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico], e carbonilação) e inflamação (expressão de phosphorylated AMP-activated protein kinase e de phosphorylated mammalian target of rapamycin (p-AMPK e p-mTOR, respectivamente) em tecido pulmonar e músculos do diafragma em camundongos C57BL/6 machos expostos à fumaça de cigarro (FC) por 7, 15, 30, 45 ou 60 dias. MÉTODOS: Trinta e seis camundongos machos da espécie C57BL/6 foram divididos em seis grupos (n = 6/grupo): grupo controle e 5 grupos expostos a FC por 7, 15, 30, 45 e 60 dias, respectivamente. RESULTADOS: Comparados aos camundongos controle, os camundongos expostos à FC apresentaram menor peso corporal em 30 dias. Nos camundongos expostos à FC (comparados aos controle) as maiores diferenças (aumentos) nos níveis de TBARS foram observados no dia 7 no músculo diafragma, comparado ao dia 45 em tecido pulmonar; as maiores diferenças (aumentos) nos níveis de carbonilas foram observados no dia 7 em ambos os tipos de tecido; e os níveis de sulfidrilas foram menores, nos dois tipos de tecidos, em todos os tempos. No tecido pulmonar e no músculo diafragma, a expressão de p-AMPK exibiu um comportamento semelhante ao dos níveis de TBARS. A expressão de p-mTOR foi maior que o valor controle nos dias 7 e 15 no tecido pulmonar, assim como no dia 45 no músculo diafragma. CONCLUSÕES: Nossos dados demonstram que a exposição à FC produz dano oxidativo tanto no tecido pulmonar quanto (primariamente) no tecido muscular, tendo um efeito adicional no músculo respiratório, como é frequentemente observado em fumantes com DPOC.

OBJECTIVE: To evaluate oxidative damage (lipid oxidation, protein oxidation, thiobarbituric acid-reactive substances [TBARS], and carbonylation) and inflammation (expression of phosphorylated AMP-activated protein kinase and mammalian target of rapamycin [p-AMPK and p-mTOR, respectively]) in the lung parenchyma and diaphragm muscles of male C57BL-6 mice exposed to cigarette smoke (CS) for 7, 15, 30, 45, or 60 days. METHODS: Thirty-six male C57BL-6 mice were divided into six groups (n = 6/group): a control group; and five groups exposed to CS for 7, 15, 30, 45, and 60 days, respectively. RESULTS: Compared with control mice, CS-exposed mice presented lower body weights at 30 days. In CS-exposed mice (compared with control mice), the greatest differences (increases) in TBARS levels were observed on day 7 in diaphragm-muscle, compared with day 45 in lung tissue; the greatest differences (increases) in carbonyl levels were observed on day 7 in both tissue types; and sulfhydryl levels were lower, in both tissue types, at all time points. In lung tissue and diaphragm muscle, p-AMPK expression exhibited behavior similar to that of TBARS. Expression of p-mTOR was higher than the control value on days 7 and 15 in lung tissue, as it was on day 45 in diaphragm muscle. CONCLUSION: Our data demonstrate that CS exposure produces oxidative damage, not only in lung tissue but also (primarily) in muscle tissue, having an additional effect on respiratory muscle, as is frequently observed in smokers with COPD.

Objetivo : Investigar os efeitos do exercício físico agudo com diferentes intensidades sobre a sensibilidade à insulina e a atividade da proteína quinase B/Akt no músculo esquelético de camundongos obesos. Métodos : Foram utilizados camundongos Swiss, divididos aleatoriamente em quatro grupos, que receberam dieta padrão (grupo controle) ou dieta hiperlipídica (grupos obeso sedentário e grupos obesos exercitados 1 e 2), por período de 12 semanas. Dois diferentes protocolos de exercício foram utilizados: natação durante 1 hora com ou sem sobrecarga de 5% da massa corporal. O teste de tolerância à insulina foi realizado para estimar a sensibilidade à insulina. E os níveis protéicos da proteína quinase B/Akt e de sua fosforilação foram determinados no músculo esquelético dos camundongos, através da técnica de Western blot. Resultados : Uma sessão de exercício físico foi capaz de inibir a resistência à insulina em decorrência de uma dieta hiperlipídica. Foi possível demonstrar um aumento na fosforilação da proteína quinase B/Akt, melhora da sinalização da insulina e redução da glicemia de jejum nos camundongos que realizaram 1 hora de natação sem sobrecarga adicional e nos camundongos que realizaram 1 hora de natação com sobrecarga adicional de 5% de sua massa corporal. Entretanto, não houve diferença significativa entre os grupos que realizaram o exercício em diferentes intensidades. Conclusão : Independente da intensidade, o exercício físico aeróbio conseguiu aumentar a sensibilidade à insulina e a fosforilação da proteína quinase B/Akt, revelando ser uma boa forma de tratamento e prevenção do diabetes tipo 2.

Objective : To investigate the effects of different intensities of acute exercise on insulin sensitivity and protein kinase B/Akt activity in skeletal muscle of obese mice. Methods : Swiss mice were randomly divided into four groups, and fed either a standard diet (control group) or high fat diet (obese sedentary group and obese exercise group 1 and 2) for 12 weeks. Two different exercise protocols were used: swimming for 1 hour with or without an overload of 5% body weight. The insulin tolerance test was performed to estimate whole-body sensitivity. Western blot technique was used to determine protein levels of protein kinase B/Akt and phosphorylation by protein Kinase B/Akt in mice skeletal muscle. Results : A single bout of exercise inhibited the high fat diet-induced insulin resistance. There was increase in phosphorylation by protein kinase B/Akt serine, improve in insulin signaling and reduce of fasting glucose in mice that swam for 1 hour without overload and mice that swan for 1 hour with overload of 5%. However, no significant differences were seen between exercised groups. Conclusion : Regardless of intensity, aerobic exercise was able to improve insulin sensitivity and phosphorylation by protein kinase B/Ak, and proved to be a good form of treatment and prevention of type 2 diabetes.

O prejuízo no transporte de glicose estimulada por insulina no músculo constitui um defeito crucial para o estabelecimento da intolerância à glicose e do diabetes tipo 2. Por outro lado, é notório o conhecimento de que tanto o exercício aeróbio agudo quanto o crônico podem ter efeitos benéficos na ação da insulina em estados de resistência à insulina. No entanto, pouco se sabe sobre os efeitos moleculares pós-exercício sobre a sinalização da insulina no músculo esquelético. Assim, esta revisãoapresenta novos entendimentos sobre os mecanismos por meio dos quais o exercício agudo restaura a sensibilidade à insulina, com destaque ao importante papel que proteínas inflamatórias e a S-nitrosação possuem sobre a regulação de proteínas da via de sinalização da insulina no músculo esquelético.

Insulin resistance of skeletal muscle glucose transport is a key-defect for the development of impaired glucose tolerance and type 2 diabetes. However, it is known that both an acute bout of exercise and chronic endurance exercise training can bring beneficial effects on insulin action in insulin-resistant states. However, little is currently known about the molecular effects of acute exercise on muscle insulin signaling in the post-exercise state in insulin-resistant organisms. This review provides new insight into the mechanism through which acute exercise restores insulin sensitivity, highlighting an important role for inflammatory proteins and S-nitrosation in the regulation of insulin signaling proteins in skeletal muscle.