EFEITOS DA ACTIVIDADE FÍSICA PRECOCE E RESPOSTA À ACTIVIDADE FÍSICA POSTERIOR COM UMA DIETA OCIDENTAL SOBRE A FUNÇÃO MITOCONDRIAL NOS TECIDOS

Abstract

A disfunção mitocondrial está associada a uma grande variedade de doenças metabólicas e degenerativas, tais como diabetes (T2D), obesidade, envelhecimento ou mesmo alzheimer, doença de Alzheimer, doença de Huntington, doença de Parkinson, atrofia muscular espinhal. Uma função mitocondrial robusta é suportada por exercício físico e equilíbrio calórico, sendo fundamental para uma saúde metabólica sustentada ao longo da vida. Um conhecimento mais aprofundado da fisiologia mitocondrial irá contribuir para uma melhor compreensão sobre da etiologia destas doenças metabólicas.Neste trabalho pretendemos elucidar quais os efeitos da actividade física, quer no início quer ou numa fase mais tardia da vida, na a função mitocondrial do músculo Soleus e tecido adiposo castanho (TAC). Este estudo foi realizado em muganhos C57BL6/J machos (n=168), dvidios em 2 grandes grupos (grupo de control (não PA) versus groupo com actividade física (AF, group PA). Os murganhos do do grupo PA tinham acesso livre e voluntário à roda de corrida, sendo que os tempos e distâncias diárias de corrida eram registados. Após 4 semanas, 12 murganhos de cada grupo foram sacrificados. O músculo e o TAC foram imediatamente recolhidos para análise. Os restantes murganhos foram consequentemente dividios em quatro grupos adicionais. Sendo assim dentro de cada grupo inicial, um dos subgrupos recebeu dieta risca em gordura e o outro continuarou a receber dieta padrão. Após 8 semanas, 12 murganhos de cada grupo foram aleatóriamente sacrificados. O músculo e o TAC foram imediatamente recolhidos para análise. Os restantes animais, foram novamente transferidos para a dieta de controlo, sendo que cada subgrupo, foi subsequentemente dividido em dois novos grupos onde foi continuada ou iniciada a prática de acitivade física. Após 4 semanas, os restantes animais foram sacrificados e os tecidos recolhidos para análise. Os nossos tecidos de interesse, o músculo Soleus e a PAB foram recolhidos e processados para respiração de alta resolução usando a tecnologia Oxygraph O2K Oroboros. Mimamos um estilo de vida regular de tal forma que quando somos mais novos, passamos por muita PA, e quando envelhecemos enquanto temos uma dieta ocidental, menos PA. Vemos que na nossa experiência, nos músculos esqueléticos e nas MTD não houve diferenças significativas entre os grupos, mesmo após a indução de uma DAF após uma DAF precoce e mais tarde na vida de PA. Assim, um regime de exercício mais extensivo e uma maior concentração de HF deveria ser testado mais aprofundadamente em análises futuras para possíveis diferenças

Mitochondrial dysfunction is associated with a wide variety of metabolic and degenerative diseases like diabetes, obesity, aging, and even Alzheimer's disease. Robust mitochondrial function is supported by physical exercise and caloric balance, and it is central for sustained metabolic health throughout life. A more consistent presentation of mitochondrial physiology will improve our understanding of the etiology of these metabolic diseases.This experiment aims to elucidate the effects of early-in-life physical activity (PA) and the response to later-in-life physical activity on mitochondrial function in tissues (Soleus muscle and brown adipose tissue (BAT)). This animal study was carried out in male C57BL6/J mice (n=168). Following 1 week of acclimatization experiments spanned 20 weeks. Animals were obtained at 3 weeks of age, and were first divided into 2 major groups, a control group (n=84), and PA group (n=84). All the animals had ad-lib access to water and respective diets, mice were housed 5 per cage, except for those in the PA groups, that were housed one per cage, with running wheels attached for monitoring. Mice in the PA groups had free and voluntary access to the running wheel and daily running times and distances were recorded. The protocol for the study is described below in Figure 18. After each intervention period, 12 animals from each group were selected randomly and sacrificed. Muscle and BAT were collected for mitochondrial respiration measurements. The 1st experiment period consisted of 4 weeks of PA (two groups of animals), the 2nd experimental period consisted of 8 weeks of high-fat diet (HFD) (43% harlan fat diet) (4 groups of animals) and the 3rd and last experiment period consisted of 4 weeks of PA (8 groups of animals). Soleus muscle and BAT were collected and processed for high-resolution respirometry using the Oxygraph O2K Oroboros technology. Our results show that under these experimental conditions, there were no significant differences across the groups, in either soleus or BAT mitochondrial function, even after exposure to a HFD after early PA and PA later in life. The animals started these experiments when they were relatively young. Thus, a more extensive exercise regimen and/or higher concentration of HF should be further tested in future analysis for possible differences.