Efeitos do treinamento aeróbico contínuo de intensidade moderada nos ventrículo e pulmão direitos de ratos durante a progressão da hipertensão arterial pulmonar

Abstract

Objetivo: Verificar os efeitos do treinamento aeróbico contínuo de intensidade moderada sobre a hemodinâmica e a resistência da artéria pulmonar, a estrutura dos ventrículo e pulmão direitos e sobre a função contrátil e o cálcio (Ca 2+ ) intracelular transiente em miócitos isolados do ventrículo direito (VD) de ratos durante o desenvolvimento da hipertensão arterial pulmonar (HAP) induzida por monocrotalina (MCT). Material e Métodos: Ratos Wistar (idade: ~ 2 meses; massa corporal: ~230g) foram divididos em quatro grupos de 12 animais cada, a saber: controle sedentário (CS); controle treinado (CT); MCT sedentário (MS); MCT treinado (MT). Animais dos grupos MS e MT receberam uma injeção intraperitoneal (60 mg/kg) de MCT, enquanto os dos grupos CS e CT receberam o mesmo volume de solução salina. Os grupos treinados foram submetidos a um programa de corrida em esteira rolante com intensidade moderada (60 min/dia; 60% da velocidade máxima de corrida; 5 dias/semana) durante 4 semanas, iniciado após a injeção de MCT. A avaliação ecocardiográfica foi realizada no 24o dia após a aplicação de MCT. A tolerância ao esforço físico foi avaliada no 25o dia após a aplicação de MCT. Após a eutanásia, o coração e os pulmões foram removidos, pesados e processados para as análises. Nos tecidos do VD e pulmão direito foram realizadas análises histomorfométricas. Em miócitos isolados do VD foram analisadas contração e Ca 2+ intracelular transiente. Resultados: O programa de treinamento aeróbico aumentou a tolerância ao exercício e reduziu a resistência da artéria pulmonar (TA/TE). Em nível tecidual, o treinamento aeróbico reduziu (p < 0.05) a massa do VD, a área de secção transversa dos miócitos e o percentual de colágeno. No pulmão direito, o treinamento aeróbico reduziu (p < 0.05) o espaçamento entre os alvéolos e o percentual de colágeno. Em miócitos isolados do VD, o treinamento aeróbico reduziu (p < 0.05) o volume celular, os tempos para o pico e para 50% de relaxamento, assim como a amplitude e os tempos para o pico e para 50% de decaimento do Ca 2+ intracelular transiente. Conclusões: O treinamento aeróbico contínuo de intensidade moderada atenua a resistência da artéria pulmonar, previne o remodelamento adverso dos ventrículo e pulmão direitos, além de promover benefícios à contração e ao Ca 2+ intracelular transiente em miócitos isolados do VD durante a progressão da HAP induzida por MCT em ratos. Juntos, estes efeitos resultam em maior tolerância ao esforço físico. Palavras-chave: Exercício aeróbico. Artéria pulmonar. Monocrotalina. Miócito cardíaco.

Objective: To verify the effects of continuous aerobic training of moderate- intensity on the hemodynamic and resistance of the pulmonary artery, on the right ventricle (RV) and lung structure, and on contraction and intracellular calcium (Ca 2+ ) transient in isolated RV myocytes of rats during the development of pulmonary arterial hypertension (PAH) induced by monocrotaline (MCT). Material and Methods: Wistar rats (age: ~ 2 months; body mass: ~ 230g) were divided into four groups of 12 animals each: sedentary control (SC); trained control (TC); sedentary MCT (SM); trained MCT (TM). Animals from SM and TM groups received an intraperitoneal injection (60 mg / kg) of MCT, while animals from SC and TC groups received the same volume of saline solution. Animals from trained groups were submitted to a treadmill running program of moderate intensity (60 min / day; 60% of the maximum running speed; 5 days / week) for 4 weeks, starting after the MCT injection. The echocardiographic evaluation was performed on the 24 th day after MCT injection. The physical effort tolerance was assessed on the 25 th day after MCT injection. After euthanasia, the heart and lungs were removed, weighed and processed for analysis. Histomorphometric analysis were performed in the RV and right lung tissues. Contraction and intracellular Ca 2+ transient were analyzed in isolated RV myocytes. Results: The continuous aerobic training of moderate intensity increased the tolerance o physical effort and reduced the pulmonary artery resistance (TA/TE). At the tissue level, the aerobic training reduced (p <0.05) the RV mass, the myocyte cross- sectional area and the percentage of collagen. In the right lung, the aerobic training reduced (p <0.05) the space between alveoli and the percentage of collagen. In RV isolated myocytes, the aerobic training reduced (p <0.05) cell volume, the times to peak and to 50% relaxation of contraction as well as the amplitude and the times to peak and to 50% decay of the intracellular Ca 2+ transient. Conclusions: Continuous aerobic training of moderate intensity attenuates pulmonary artery resistance, prevents adverse remodeling of the right ventricle and lung, and promotes benefits to contraction and the intracellular Ca 2+ transient in RV isolated myocytes during MCT-induced PAH progression in rats. Together, these effects result in greater tolerance to physical effort. Keywords: Aerobic exercise. Pulmonary artery. Monocrotaline. Cardiac myocyte.