Estudo da transferência lipídica de linfócitos para o músculo esquelético exercitado

Orientador : Luiz Cláudio FernandesDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular. Defesa: Curitiba, 2006Inclui bibliografiaÁrea de concentração: FisiologiaAs principais fontes de ácidos graxos (AG) para a musculatura esquelética (ME) são os AG provenientes do tecido adiposo, dos triacilgliceróis (TAG) presentes nos quilomícrons (QM) e lipoproteínas de muito baixa densidade (VLDL) e dos TAG presentes no próprio tecido muscular (TAG-IM triacilglicerol intramuscular). Recentemente, nosso grupo postulou os linfócitos (Ly) como fonte adicional de AG para o tecido muscular esquelético. O significado fisiológico deste fenômeno ainda não é conhecido com relação à atividade física, porém, tem-se aventado a possível função destes AG provenientes dos linfócitos como fornecedores de energia, moduladores da resposta à insulina e também da transdução de sinais biológicos. Uma vez que o exercício físico leva a adaptações orgânicas que otimizam a capacidade de captação e oxidação de substratos pelo ME, investigamos o fenômeno de transferência lipídica entre Ly e ME de animais controle (C), de animais submetidos a treinamento físico de natação, 4 vezes por semana, durante uma hora, com sobrecarga de até 6% do peso corporal (TR) e de animais submetidos a treinamento físico e a sessão aguda de exercício com as mesmas características (TA). O cultivo de Ly na presença dos AG radiomarcados [14C].Ácido Palmítico (AP), Ácido Oléico (AO), Ácido Linoléico (AL) e Ácido Araquidônico (AA) revelou perfil de incorporação dependente do tamanho da cadeia carbônica da molécula, número de insaturações e da atividade física. No grupo C a incorporação destes lípides deu-se na seguinte amplitude: AA>AL>AO=AP, no grupo TR, AA>AP, e no grupo TA, AA>AL>AO>AP. A transferência de AG dos Ly para o ME no co-cultivo foi, no grupo C, da seguinte ordem: AP=AO>AA>AL, no TR, AP>AA e no TA, AP>AO>AL>AA. No ME estes AG se incorporaram pricipalmente na fração de fosfolipídios em todos os grupos experimentais. Para os AG AA e AL o treinamento físico seguido de sessão aguda de exercício amplificou este fenômeno. Além de incorporadas, as moléculas de AG transferidas ao ME pelos LY podem ganhar as vias oxidativas levando a formação de [14CO2]. No grupo TA, a oxidação do AP pelo ME incubado foi 5 vezes maior que aquela do grupo C, e 3 vezes superior a do TR. No grupo TR, este fenômeno foi 2 vezes maior que àquele do grupo C. Visto que os ME incorporam ativamente as moléculas de AG provenientes dos Ly, passamos a investigar qual seria o possível papel destes AG sobre a modulação do metabolismo de glicose no ME. A síntese de lactado estimulada por insulina em ME incubado de animais controle (C), foi significativamente reduzida, para valores basais, na presença do ácido palmítico (AP) nas concentrações de 50 e 100µM. Este fenômeno teve comportamento similar para o ME dos animais TA e TR, porém com amplitude significativamente menor. A presença do ácido palmítico não afetou a produção de glicogênio pelo ME, com exceção de uma amplificação desta quando da concentração de 50µM no grupo C, evidenciando que a captação de glicose não se tornou comprometida. Concluímos que os Ly são uma fonte adicional de AG para o ME, e que o treinamento físico seguido de exercício agudo leva a adaptações metabólicas que favorecem a amplificação deste fenômeno. Os AG transferidos dos Ly para o ME podem ter função energética (capacidade oxidativa 5 vezes maior no grupo TA e 2 vezes maior no grupo TR), e/ou modulatória do metabolismo de glicose (redução na síntese de lactato em todos os grupos experimentais).Triacylglycerols (TAG) from the adipose tissue are the main source of fatty acids (FA) to the skeletal muscle (SM). TAG from chylomicrons, very low density lipoprotein (VLDL) and TAG within skeletal muscle are too important source of FA to this cell. We have shown that FA can be transfered from lymphocytes (Ly) to SM, and we postulate that this might change signal transduction, insulin response and/or represent extra fuel to SM. Seen that physical exercise could improve muscle capacity to mobilize and oxidaze FA, the goal of this study was to investigate the profile of lipid transfered from leukocytes to SM from control rats (C), physically trained during 6 weeks, with overload of 6% of body weight, four days per week, during 1 hour per day (TR) and physically trained during 6 weeks and acutelly exercised with the same tipe of exercise (TA). Lymphocytes were cultivated in the presence of radiolabeled FA [14C]. Palmitic Acid (PA), Oleic Acid (OA), Linoleic Acid (LA) e Arachidonic Acid (AA). In the control group, the incorporation of this FA by the Ly ocurred in the largeness of AA>LA>OA=PA, in the TR group, AA>PA, and in the TA group, AA>LA>OA>PA. This FA would incorporated in diferent fractions of the SM, been phospholipids the main fraction in all experimental groups. Other possible fate to the FA incorporated by the SM is the oxidative way, producing [14CO2]. In the TA group, the oxidation of the PA were 5 times higher than that of C group, and 3 times higher than that of TR group. In the TR group, this oxidative capacity was 2 times higher than the C group. Some possible interactions of this FA with the SM metabolism were investigated. The lactate syntesis stimulated by insulin in incubated SM was dramatically reduced in the presençe of PA (50 or 100µM). This phenomenon was similar to the TR and TA group, however significantly of small amplitude. The presençe of the PA didin't affect the glycogen syntesis in incubated SM, what shown that glucose uptake wasn't compromised. We conclude that Ly are and additional source of FA to the SM, and that physical training followed by acute exercise can promove metabolic adaptations that could amplify this phenomenon. The FA transfered from Ly to the SM can have energetic function (oxidative capacity 5 times higher in TA group, and 2 times higher in TR group), and/or a function in modulate glucose metabolism (reductions of lactate syntesis in all experimental groups)