Nonfunctional overreaching in animal model: inflammatory and hypertrophic adaptations in cardiac muscle

O overreaching não funcional (NFOR) induzido pelo exercício excêntrico (EE) em modelo animal está associado com a diminuição de desempenho físico, dano no DNA (amostras de músculo esquelético e soro), estresse oxidativo (amostras de músculo esquelético e soro), inflamação crônica de baixo grau (amostras de músculo esquelético e soro) e prejuízo da via de sinalização da insulina (amostras de músculo esquelético). No entanto, as adaptações do músculo cardíaco em resposta ao estado de NFOR induzido ou não pela predominância do EE ainda não foram investigadas. Além disso, sabe-se que a mTOR (mammalian target of rapamycin) possui um efeito protetor no músculo cardíaco, suprimindo o aumento de citocinas pró-inflamatórias, que estão relacionadas à disfunções cardíacas. Assim, o presente estudo teve como objetivo comparar os efeitos do NFOR em declive com outros dois protocolos de mesmo volume e intensidade, mas realizados sem inclinação e em aclive, no conteúdo das proteínas relacionadas às vias moleculares inflamatória e hipertrófica, no conteúdo de fibrose intersticial e na expresão gênica em músculo cardíaco de camundongos. Os animais foram divididos em 6 grupos: Naíve (N; camundongos sedentários), Controle (C; camundongos sedentários submetidos aos testes físicos), Treinado (TR; camundongos submetidos ao protocolo de treinamento), Overtraining em declive (OTR/down; camundongos submetidos ao protocolo de OT com corrida na descida), Overtraining sem inclinação (OTR; camundongos submetidos ao protocolo de OT com corrida sem inclinação) e Overtraining em aclive (OTR/up; camundongos submetidos ao protocolo de OT com corrida na subida). Em relação aos parâmetros metabólicos, o grupo OTR/down apresentou menor variação de peso corporal na semana 8. Todos os grupos que passaram pelo protocolo de OT demonstraram queda de desempenho ao final da semana 8, aumento no conteúdo de tecido conjuntivo no ventrículo esquerdo e menor ativação da proteína AMPKalfa. O grupo OTR/down apresentou menor conteúdo da proteína mTOR e S6RP, e aumento na expressão do gene beta-MHC. Pode-se concluir que os protocolos de OT provocaram indícios de hipertrofia patológica no ventrículo esquerdo, sendo esse efeito mais pronunciado no grupo OTR/down.Nonfunctional overreaching (NFOR) induced by eccentric exercise (EE) in animal model is associated with performance decrement, DNA damage (muscle and serum samples), oxidative stress (muscle and serum samples), low grade chronic inflammation (muscle and serum samples) and insulin signaling impairment (muscle and serum samples). However, the adaptations of cardiac muscle in response to NFOR induced or not induced by EE are unknown. In addition, the mammalian target of rapamycin (mTOR) has a protector effect in the cardiac muscle, suppressing the increase of the proinflammatory cytokines that is related to cardiac dysfunctions. Thus, the main aim of present study was to compare the effects of NFOR based on EE (downhill running) with other two protocols with similar intensity and volume, but performed in uphill and without inclination, on the protein contents related to hypertrophic and inflammatory signaling, on the content of interstitial fibrotic tissue and on genes expression in mice cardiac muscle. The animals were divided on six groups: Naïve (N; sedentary mice), Control (C; sedentary mice submitted to physical tests), Trained (TR; mice submitted to training protocol), Overtraining in downhill (OTR/down; mice submitted to the overtraining protocol in downhill), Overtraining without inclination (OTR; mice submitted to the overtraining protocol without inclination), and Overtraining in uphill (OTR/up; mice submitted to the overtraining protocol in uphill). Regarding metabolic parameters, OTR/down group presented reduced body weight variation at week 8. All OT groups presented performance drop at end of week 8, increased connective tissue content in left ventricle and reduced AMPKalpha activation. OTR/down group presented reduced mTOR and S6RP protein content, and increased betaMHC gene expression. The conclusion is that OT protocols provoked signs of pathological hypertrophy in left ventricle, being this effect more pronounced in OTR/down group