Effect of Heteropterys aphrodisiaca infusion associated with endurance training on the muscle-skeletal system of Wistar rats

Orientador: Mary Anne Heidi DolderTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Este estudo investigou os efeitos da infusão de Heteropterys aphrodisiaca no músculo esquelético, tendão e osso de ratos submetidos ao treinamento de endurance. Ratos Wistar machos foram agrupados da seguinte maneira: CS-controle sedentário, HS-H. aphrodisiaca sedentário, CT-controle treinado, HT-H. aphrodisiaca treinado. O protocolo de treinamento consistiu de corrida em esteira motorizada, cinco vezes por semana, com aumento semanal de velocidade e duração. Os animais dos grupos controle receberam água, enquanto HS e HT receberam infusão de H. aphrodisiaca, diariamente, por gavagem durante 8 semanas, correspondente ao período de treinamento. O sangue foi coletado para dosagem de testosterona. O músculo extensor longo dos dedos (EDL), tendão calcanear e a tíbia foram congelados para análises histoquímicas, bioquímicas, biomecânicas e para Western Blot, ou preservados em fixador Karnovsky, sendo posteriormente processados para análises morfométricas e estereológicas utilizando microscopia de luz e eletrônica. O conteúdo de hidroxiprolina, a tensão máxima e o módulo de elasticidade aumentaram (p<0,05) nos tendões dos animais do grupo HT. A atividade da metalopeptidase-2 foi reduzida significativamente nos tendões dos animais do grupo HT. A região de compressão dos tendões dos animais do grupo HT apresentou intensa metacromasia, o que sugere aumento na concentração de glicosaminoglicanos nessa região tendão. Foi observada intensa birrefringência nas regiões de tensão e compressão dos tendões dos animais do grupo HT, o que pode indicar maior nível de organização dos feixes de colágeno. Os níveis de testosterona plasmáticos e a concentração de receptores de andrógeno no músculo esquelético aumentaram significativamente nos animais do grupo HS. A área média de secção transversa das fibras musculares dos animais do grupo HT foi semelhante à área das fibras dos animais sedentários, e aumentou significativamente quando comparados com os animais do grupo CT. A vascularização intramuscular e a densidade volumétrica de mitocôndria foram significativamente maiores nos animais do grupo HT. Nenhuma alteração foi observada nos tipos de fibras musculares para todos os grupos. Os animais do grupo HT mostraram significativo aumento de força e tensão no limite elástico durante o teste biomecânico da tíbia. O conteúdo de colágeno e os dados morfométricos da tíbia não foram alterados nos diferentes grupos. A força e tensão máxima, rigidez e módulo de elasticidade da tíbia foram semelhantes em todos os grupos experimentais. As microscopia eletrônica de varredura mostrou aumento de lacunas e canais de Havers nos ossos dos animais treinados, além disso, os ósteons estavam mais desorganizados quando comparados com os ossos dos animais sedentários. Essas alterações podem indicar que os ossos dos animais treinados estavam sendo remodelados. Portanto, com oito semanas de treinamento não foi possível verificar alterações nas medidas morfométricas, composição e nas propriedades mecânicas (rigidez e módulo de elasticidade) dos ossos dos animais treinados e/ou tratados com a infusão da planta. Por outro lado, a associação do treinamento de endurance com H. aphorodisiaca resultou em tendões mais resistentes para suportar as altas cargas geradas pelas contradições musculares repetidas, aumentou a área de secção transversa das fibras musculares, a densidade volumétrica de mitocôndrias e a vascularização do músculo, assim, sugerindo um aumento da capacidade de endurance dos animais.Abstract: This study investigated the effects of Heteropterys aphrodisiaca infusion on the skeletal muscle, tendon and bone of rats under endurance training. Male Wistar rats were grouped as follows: CS- control sedentary, HS- H. aphrodisiaca sedentary , CT-control trained, HT- H. aphrodisiaca trained. The training protocol consisted in running on a motorized treadmill, five times a week, with weekly increase in treadmill velocity and duration. Control groups received water while the HS and HT groups received H. aphrodisiaca infusion, daily, by gavage for the 8 weeks of training. The blood was collected for testosterone dosage. Extensor digitorum longus (EDL) muscle, Achilles tendons and tibiae were frozen for histochemical, Western Blotting, biochemical and biomechanical analylis or preserved in Karnovsky's fixative, then processed for morphological analysis by light microscopy and electron microscopy. Biomechanical analysis showed significant increase (p