Efeito de dois protocolos de exercício físico no comportamento da proteína Clusterina em camundongos obesos - Anaruma, Chadi Pellegrini [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2020)
Introdução: Recentemente relacionada com a sinalização da insulina, a proteína clusterina (CLU) pode ser encontrada em diversos tecidos e também livre em soro. Sabe-se que o exercício físico desempenha um papel positivo na sinalização da insulina. Entretanto, os efeitos do exercício sobre os níveis de CLU permanecem desconhecidos. Objetivos: Investigar o efeito do treinamento de curta duração na homeostase glicêmica e níveis musculares de CLU em camundongos obesos e avaliar se os efeitos do exercício físico sobre a via de sinalização da insulina são partilhados com a via da CLU. Métodos: O protocolo experimental foi aprovado pelo comitê de ética sob o nº 4773-1/2018. Camundongos Swiss foram divididos em quatro grupos: controle sedentário (CTS, n=24): alimentado com dieta padrão; obeso sedentário (OBS, n=24), obeso submetido ao treinamento aeróbio em esteira (OBA, n=12) e; obeso treinamento de força em escada (OBF, n=12): alimentados com dieta hiperlipídica (60% Kcal de gordura), por 14 semanas. O OBA foi submetido a uma hora de exercício em esteira a 75% da Pmáx por 7 dias consecutivos. O OBF foi submetido a vinte escaladas em escada a 75% da MVCC por 7 dias consecutivos. Os animais foram sacrificados e o tecido muscular esquelético foi extraído para análises de conteúdo proteico e RNA mensageiro. Dados representam média±E.P.M.. As comparações entre grupos foram feitas utilizando teste de análise de variância de uma via seguida de pós teste de Tukey. Coeficientes de correlação foram calculados usando teste de Spearman. Valor de p<0,05 foi considerado estatisticamente significativo. Resultados: Os animais obesos apresentaram desarranjo na homeostase glicêmica e na sensibilidade à insulina quando comparados ao grupo CTS, o que foi melhorado pelo treinamento de curta duração (TCD) em esteira. Os níveis de insulina séricas estavam elevados no grupo OBS quando comparados ao grupo CTS, assim como o índice HOMA-IR, o TCD foi eficaz em melhorar ambos os parâmetros. O TCD melhorou a sinalização da insulina no grupo OBA comparados com CTS e OBS. A DHL foi não foi capaz de aumentar os níveis de CLU muscular, entretanto, o TCD elevou os níveis de CLU em 143% vs CTS e 121% vs OBS. O estímulo com insulina elevou os níveis de CLU musculares em 37% no grupo OBS comparado ao CTS e o TCD reduziu seus valores significativamente. A expressão gênica de CLU aumentou 172% e 114% em tecido muscular do grupo OBA, quando comparado com CTS e OBS, respectivamente. Os níveis proteicos de CLU muscular se correlacionaram positivamente os parâmetros fisiológicos, dentre eles, a glicemia de jejum (r=0,60; p=0,04), insulina sérica (r=0,70; p=0,01) e HOMA-IR (r=0,72; p=0,007). A homeostase glicêmica também foi melhorada pelo TCD em escada. A glicemia de jejum apresentou aumento no grupo OBS quando comparado ao CTS, assim como na insulina sérica. O TCD em escada foi eficaz em reduzir ambos parâmetros, entretanto, não foi capaz de alterar o índice HOMA-IR. Durante o ipITT, o grupo OBF apresentou redução na AUC e melhora de 62% no kITT quando estimulados com insulina. Não foram encontradas diferenças significativas nos níveis proteicos e gênicos de CLU muscular, porém, o TCD foi capaz de aumentar os níveis de LRP2 no músculo esquelético desses animais. Conclusão: De acordo com os dados, concluímos que a proteína CLU tem um papel na homeostase glicêmica ao se correlacionar com diversos parâmetros fisiológicos e sofrer alterações causadas pelo estimulo com insulina. Ademais, nosso estudo foi o primeiro a demonstrar o efeito do TCD nos níveis de CLU musculares, assim como o TCD tem a capacidade de melhorar o quadro de resistência à insulina sem alterações na massa corporal e, por fim, somente o treinamento em esteira foi capaz de modular os níveis proteicos e gênicos de CLU muscular.

Introduction: Recently related to insulin signaling, clusterin (CLU) protein can be found in several tissues as well in serum. It is known that physical exercise plays a positive role in insulin pathway. However, till the date, is unknown the effect of exercise in CLU levels. Objective: We investigated the effect of short-term training in glucose homeostasis and muscular CLU levels in obese mice. Methods: Study protocol was approved by ethics committee nº 4773- 1/201. Swiss mice were divided into four groups: CTS (n=12): fed with chow diet and; OBS (n=12), OBA (n=12) and OBF (n=12): fed with high fat diet (60% Kcal fat), for 14 weeks. The OBA group underwent one-hour treadmill aerobic exercise at 75% Pmax for seven consecutive days. The OBF group underwent 20 climbing on stairs at 75% MVCC for seven consecutive days. Mice were euthanized and skeletal muscle (gastrocnemius) was excised for protein content and RNAm analyses. Data are presented as mean±S.E.M.. Comparisons between groups were done using ANOVA one-way followed by Tukey post hoc test. Correlation coefficients were calculated using Pearson or Spearman’s test. P<0.05 was considered statistically significant. Results: Obese mice presented worsened glucose homeostasis and insulin signaling compared with CTS, which was improved by the short-term training (STT) in treadmill. Serum insulin levels were increased in OBS compared with CTS as well as HOMAIR, STT was efficient in improving both parameters. STT improved insulin signaling in OBA compared with CTS and OBS. The HFD was not able to increase CLU skeletal muscle levels, however the STT increased CLU levels in 143% vs CTS and 121% vs OBS. Insulin stimulus increased CLU. Insulin increased CLU levels by 37% in OBS compared with CTS and STT reduced its levels significantly. CLU gene expression increased 172% and 114% in OBA skeletal muscle compared with CTS and OBS, respectively. CLU protein levels positively correlated with physiologic parameters, among than, fasting blood glucose (r=0.60; p=0.04), serum insulin (r=0.70; p=0.01) and HOMA-IR (0.72; p=0.007). Glucose homeostasis was also improved by the STT in stairs. Fasting blood glucose levels were increased in OBS compared with CTS as well as serum insulin. STT was efficient in improving both parameters, but no changes were found in HOMA-IR. During the ipITT, the group OBF presented reduction in AUC and blood glucose decay improved by 62% when insulin-stimulated. No differences were found in muscle CLU protein content and gene expression between groups, however, the STT was able to increase LRP2 protein levels in skeletal muscle. Conclusion: According to data presented, we concluded that clusterin plays an important role on glucose homeostasis due to its correlation with several physiologic parameters as well as be modulated by insulin stimulus. Additionally, we are the first study about the effect of STT in skeletal muscle CLU levels and here we showed that STT improved insulin signaling in obese mice skeletal muscle but only the treadmill STT was able to modulated CLU protein and mRNA levels in obese mice skeletal muscle regardless of body weight changes.
Effect of two physical exercise protocols on the behavior of Clusterin protein in obese mice
Keywords: Educação física; Exercício físico; Obesidade; Resistência à insulina; Clusterina; Obesity; Clusterin; Insulin resistance; Physical exercise