Role of aerobic physical training on the CSE/H 2 S/miR-34c-3p axis in the heart of healthy and hypertensive rats

A hipertensão arterial (HA), associa-se à importantes alterações estruturais, funcionais e moleculares no coração, dentre elas, a hipertrofia cardíaca (HC) do tipo patológica. Por outro lado, o treinamento físico (TF) aeróbico está associado às adaptações cardiovasculares benéficas, incluindo a HC fisiológica. Portanto, o TF têm sido investigado e utilizado como uma importante ferramenta terapêutica não-farmacológica tanto para tratamento quanto prevenção nas doenças cardíacas. O sulfeto de hidrogênio (H 2 S), o mais recente gasotransmissor reconhecido, é produzido endogenamente nos tecidos, sendo a cistationina-gama liase (CSE), a principal enzima responsável pela sua síntese no coração, exercendo papel cardioprotetor no sistema cardiovascular. Recentes evidências demonstram que os efeitos protetores do H 2 S podem ser mediados pelos microRNAS (miRNAS) e vice-versa. Os miRNAs são uma nova classe de moléculas reguladoras de RNAs, conservados e não codificadores de proteína, e estão emergindo como potenciais alvos terapêuticos para as doenças cardiovasculares. Está bem estabelecido que os miRNAs são dinamicamente regulados pelo exercício físico. Neste sentido, publicações de nosso grupo de pesquisa já mostraram que dois protocolos de TF em natação (5x semana/10 semanas), promovem HC fisiológica no VE de ratas normotensas, a qual foi associada à melhora da função cardíaca. Os dois protocolos de treinamento (P1 e P2), diferem-se somente pelo volume, sendo o P1 de menor volume e o P2, maior volume de treino. Dados prévios de micro-array (ainda não publicados) do nosso laboratório, realizados no VE destas ratas, mostrou uma pronunciada redução na expressão do miRNA-34c-3p nos grupos treinados, em comparação ao grupo controle, o que motivou o nosso estudo. Portanto, a proposta deste estudo treinamento físico aeróbico exerce seus efeitos benéficos e terapêuticos, por meio de regulação do eixo CSE/H2S/miR-34c-3p no coração, tanto em modelo de ratas saudáveis, como em modelo de ratos espontaneamente hipertensos (SHR). Para isso, este estudo foi dividido em duas etapas, onde na 1 a etapa serão utilizadas ratas normotensas Wistar (10 semanas de vida) submetidas aos protocolos de TF aeróbico e no segundo utilizamos o modelo de ratos SHR que foram submetidos ao mesmo protocolo experimentalArterial hypertension (AH) is associated with important structural, functional and molecular changes in the heart, including pathological cardiac hypertrophy (HC). On the other hand, aerobic physical training (ET) is associated with beneficial cardiovascular adaptations, including physiological GH. Therefore, TF has been investigated and used as an important non-pharmacological therapeutic tool for both the treatment and prevention of heart disease. Hydrogen sulfide (H2S), the most recent recognized gas transmitter, is produced endogenously in tissues, with cystathionine-gamma lyase (CSE), the main enzyme responsible for its synthesis in the heart, playing a cardioprotective role in the cardiovascular system. Recent evidence demonstrates that the protective effects of H2S can be mediated by microRNAS (miRNAS) and vice versa. miRNAs are a new class of conserved, non-protein-coding RNA regulatory molecules and are emerging as potential therapeutic targets for cardiovascular disease. It is well established that miRNAs are dynamically regulated by exercise. In this sense, publications by our research group have already shown that two swimming TF protocols (5x week/10 weeks) promote physiological CH in the LV of normotensive rats, which was associated with improvement in cardiac function. The two training protocols (P1 and P2) differ only in terms of volume, with P1 having a smaller volume and P2 having a greater training volume. Previous micro-array data (not yet published) from our laboratory, performed in the LV of these rats, showed a pronounced reduction in the expression of miRNA-34c-3p in the trained groups, compared to the control group, which motivated our study. Therefore, the purpose of this study is aerobic exercise training exerts its beneficial and therapeutic effects, through regulation of the CSE/H2S/miR-34c-3p axis in the heart, both in a healthy rat model and in aspontaneously hypertensive rat model (SHR). For this, study was divided into two stages, where in the 1st stage, normotensive Winstar rats (10 weeks of life) will be used submitted to aerobic TF protocols, and in the second stage, we use the SHR rat model submitted to the same experimental protoco