Respostas de marcadores musculares, comportamento e transportadores de monocaboxilatos de ratos sob condição de overreaching - Moranza, Henriette Gellert [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2021)
Incrementos na carga de treino são realizados com intuito de melhorar o desempenho esportivo, sendo que, frequentemente, as prescrições crônicas de sessões de treino podem exceder a capacidade física do atleta. A síndrome do overtraining (SOT), induzida pelo desequilíbrio no ciclo estímulo-recuperação, é importante causa da redução do desempenho esportivo dos atletas. Protocolos de indução overtraining em modelos experimentais para investigação de alterações comportamentais bem como alterações em marcadores musculares associados a alterações nos transportadores de monocarboxilatos 1 e 4 (MCT1 e MCT4) no músculo esquelético, são escassos. O propósito da presente Tese foi auxiliar a compreender as possíveis alterações comportamentais, bioquímicas, marcadores musculares e transportadores de monocarboxilatos que podem contribuir efetivamente para o desencadeamento da condição NFOR/SOT induzido pelo desequilíbrio entre carga externa e períodos de recuperação. Utilizaram-se ratos machos, jovens, como massa corporal inicial entre 150 e 200g, distribuídos nos grupos: ativo (AT, n = 16); treinados (TR, n = 33). Os ratos deste último grupo manifestaram as condições overreaching funcional (FOR, n = 19) e overreaching não funcional (NFOR, n = 14). O grupo AT foi submetido a um programa de condicionamento leve. O grupo TR realizou o protocolo de overtraining (PO), que consistiu em 12 semanas de treinamento em esteira, dividido em 5 fases (F1-F5). A F1 foi elaborada por 4 semanas de aumento progressivo de velocidade e duração das sessões de treino; a F2 durou 4 semanas, sendo mantidas a velocidade e a duração atingidas no final da F1. Nas fases 3, 4 e 5 foram aumentadas a frequência das sessões diárias (2, 3, 4/dia), reduzindo-se o período de recuperação entre estas (4, 3 e 2 horas, respectivamente), levando ao desequilíbrio entre esforço físico e recuperação. Para avaliação da aptidão física, os ratos foram submetidos a nove testes máximos de performance (TMP). Logo após os TMP-7, oito ratos de cada grupo experimental foram submetidos à eutanásia para coleta de amostras de sangue para análise de corticosterona e lactato, bem como coletas musculares e hepáticas para análises de glicogênio, citrato sintase e expressão dos MCTs. Ao final do PO, todos os grupos foram submetidos a análises comportamentais. Aplicou-se General Linear Model (GLM) para as variáveis endócrinas, desempenho, massa corporal, lactato e glicose. Para as variáveis glicogênio e corticosterona entre TMP-7 e TMP-9 aplicou-se ANOVA-two way. As análises de componentes principais (ACP) foram baseadas na matriz de correlação entre as variáveis. Após as três semanas adaptativas, foi obtido percentual de ratos corredores de 75%. Com relação aos resultados, constataram-se valores inferiores de massa corporal (MC) para os grupos FOR e NFOR em relação ao grupo AT (P < 0,001), sendo que em TMP-8 houve redução notória do grupo NFOR em relação ao grupo AT (P < 0,01). No que se refere ao desempenho, os grupos FOR e NFOR aumentaram a sua aptidão física a partir do TMP-2 (P < 0,001). FOR e NFOR começaram a se diferenciar a partir do TMP-5 (P < 0,001), sendo que este comportamento permaneceu até o TMP-7 (P < 0,001). NFOR teve redução notória de desempenho no TMP-7 (P = 0,001). Não houve diferença significativa na atividade bem como na quantificação proteica da citrato sintase pela técnica de western blotting entre os grupos AT, FOR e NFOR. Com relação ao glicogênio, houve redução dos estoques no músculo sóleo dos grupos FOR e NFOR e redução no músculo gastrocnêmio medial para o NFOR em relação ao AT. O grupo NFOR apresentou uma redução do glicogênio no músculo gastrocnêmio lateral de TMP-7 para TMP-9. Todos os grupos apresentaram significante depleção de glicogênio no músculo semimembranáceo em TMP-9. Redução do glicogênio hepático para os grupos FOR e NFOR de TMP-7 para TMP-9 também foram observadas. Houve aumento nas concentrações de corticosterona para todos os grupos em TMP-9 quando comparado ao TMP-7. A análise de componentes principais (ACP) revelou que o comportamento foi responsável por 63,48% da variância observada para o teste de campo aberto. Para o teste de labirinto em cruz elevado, os dois componentes principais foram responsáveis por 94,1% da variância observada. Houve redução nas concentrações de lactato e da glicose para os grupos FOR e NFOR em TMP-6. Pode-se observar redução da expressão da isoforma MCT4 para grupo NFOR. Para os índices somáticos, em uma análise ACP em TMP-7, os dois componentes principais foram responsáveis por 72,22% da variação sendo que a disposição gráfica das variáveis para os grupos evidenciou separação dos grupos AT, FOR e NFOR. Em conclusão, nosso estudo demonstrou que o protocolo de overtraining utilizado induziu reduções nas concentrações de MCT4 no grupo NFOR. Nos testes máximos e submáximos, obtivemos reduções nas concentrações de lactato e redução nas concentrações glicose em TMP-6. Ademais, observou-se depleção de glicogênio em uma análise geral. A análise de ACPs tanto comportamentais quanto de índice somáticos se mostraram eficazes e promissoras na identificação e separação dos grupos FOR e NFOR.

Increments in the training load are carried out in order to improve sports performance, and the chronic prescriptions of training sessions can often exceed the athlete's physical capacity. The overtraining syndrome (SOT), induced by the imbalance in the stimulus-recovery cycle, is an important cause of reduced athletes' sporting performance. Overtraining induction protocols in experimental models for investigating behavioral changes as well as changes in muscle markers associated with changes in monocarboxylate transporters 1 and 4 (MCT1 and MCT4) in skeletal muscle are scarce. The purpose of this Thesis was to help understand the possible behavioral, biochemical, muscle markers and monocarboxylate transporters that can effectively contribute to the triggering of the NFOR / SOT condition induced by the imbalance between external load and recovery periods. Young male rats were used as initial body mass between 150 and 200g, distributed in the groups: active (AT, n = 16); trained (TR, n = 33). The rats in the latter group showed the conditions of functional overreaching (FOR, n = 19) and non-functional overreaching (NFOR, n = 14). The AT group was submitted to a light conditioning program. The TR group performed the overtraining protocol (PO), which consisted of 12 weeks of treadmill training, divided into 5 phases (F1-F5). F1 was designed for 4 weeks of progressive increase in speed and duration of training sessions; F2 lasted 4 weeks, maintaining the speed and duration reached at the end of F1. In phases 3, 4 and 5 the frequency of daily sessions was increased (2, 3, 4 / day), reducing the recovery period between these (4, 3 and 2 hours, respectively), leading to an imbalance between physical effort and recovery. To assess physical fitness, the rats were subjected to nine maximum performance tests (TMP). Right after TMP-7, eight rats from each experimental group were euthanized to collect blood samples for analysis of corticosterone and lactate, as well as muscle and liver collections for analyzes of glycogen, citrate synthase and expression of MCTs. At the end of the PO, all groups were subjected to behavioral analysis. General Linear Model (GLM) was applied for the endocrine variables, performance, body mass, lactate and glucose. For the variables glycogen and corticosterone between TMP-7 and TMP-9, ANOVA-two way was applied. Principal component analyzes (PCA) were based on the correlation matrix between variables. After the three adaptive weeks, a percentage of runner rats of 75% was obtained. Regarding the results, lower values of body mass (BM) were found for the FOR and NFOR groups in relation to the AT group (P <0.001), whereas in TMP-8 there was a notable reduction in the NFOR group in relation to the AT group (P <0.01). Regarding performance, the FOR and NFOR groups increased their physical fitness from TMP-2 (P <0.001). FOR and NFOR started to differentiate from TMP-5 (P <0.001), and this behavior remained until TMP-7 (P <0.001). NFOR had a noticeable reduction in performance in TMP-7 (P = 0.001). There was no significant difference in activity as well as in protein quantification of citrate synthase using the western blotting technique between groups AT, FOR and NFOR. Regarding glycogen, there was a reduction in stocks in the soleus muscle of the FOR and NFOR groups and a reduction in the medial gastrocnemius muscle for the NFOR in relation to the AT. The NFOR group showed a reduction in glycogen in the lateral gastrocnemius muscle from TMP-7 to TMP-9. All groups showed significant glycogen depletion in the semimembrane muscle in TMP-9. Reduction of hepatic glycogen for the FOR and NFOR groups from TMP-7 to TMP-9 was also observed. There was an increase in corticosterone concentrations for all groups in TMP-9 when compared to TMP-7. Principal component analysis (PCA) revealed that the behavior was responsible for 63.48% of the variance observed for the open field test. For the elevated plus-maze test, the two main components were responsible for 94.1% of the observed variance. There was a reduction in lactate and glucose concentrations for the FOR and NFOR groups in TMP-6. A reduction in the expression of the MCT4 isoform can be observed for the NFOR group. For somatic indices, in an ACP analysis on TMP-7, the two main components were responsible for 72.22% of the variation, with the graphic layout of the variables for the groups showing separation of the AT, FOR and NFOR groups. In conclusion, our study demonstrated that the overtraining protocol used induced reductions in MCT4 concentrations in the NFOR group. In the maximum and submaximal tests, we obtained reductions in lactate concentrations and reduction in glucose concentrations in TMP-6. In addition, glycogen depletion was observed in a general analysis. The analysis of both behavioral and somatic index ACPs proved to be effective and promising in the identification and separation of the FOR and NFOR groups.
Responses from muscle markers, behavior and monocaboxylate carriers of rats under overreaching condition
Keywords: Citrato sintase; Exercício físico; Músculo; Esteira; Glicogênio; Ratos Wistar; Síndrome de overtraining; Citrate synthase; Physical exercise; Muscle; Treadmill; Glycogen; Wistar rats; Overtraining syndrome