| Summary: | === During an acute bout of exercise there is an activation and mobilization of immune cells into circulation. These cells may infiltrate into muscle sites inducing local inflammatory response. Skeletal muscle has many sources of reactive oxygen species (ROS) that are activated during and after exercise. These factors indicate changes in biologic redox state and onset of an inflammatory process in response to exercise. Nevertheless, the role of ROS in an inflammatory response immediately and hours after an exercise bout is not elucidated. PURPOSE: The aim of this study is, thus, to investigate the role of ROS in an inflammatory response in mice running to fatigue. METHODS: C57/BL6, LysM-eGFP and gp91phox-/- animals performed exercise to fatigue on a treadmill. Blood, muscle and intravital images from the muscle tissue were collected after exercise at different time-points. Leukocyte recruitment was assessed by intravital microscopy and histological technical. RESULTS: There was an enhancement in plasma lactate and CK concentration after exercise. Total number of cells in the blood increased 12 and 24h after exercise when compared with control group. The number of blood monocytes, neutrophils and lymphocytes also increased 12 and 24h post-exercise. There was a raise in leukocyte rolling compared to basal levels at 3, 6, 12 and 24h post-exercise. In the exercising group Adhesion cells and transmigrating cells were increased 6 and 12h post-exercise, respectively Apocynin administration completely inhibited cell recruitment and SOD exacerbated the increase of number of adherent cells 12h more than exercise group. The magnitude of workload (60% of intensity or 60% of duration) did not change the number of rolling and adherent cells. CK levels increased less in a lower magnitude of workload. Physical training does not inhibit the increase in blood CK levels and in the number of rolling and adherent leukocytes in a post capillary venule. The expression of adhesion molecules as L-selectin, P-selectin and PECAM-1 increases 12h after exercise and apocynin can block this response. Training protocol also increased the expression of L-selectin, E-selectin and Pax3. CONCLUSION: These findings suggest that exercise to fatigue leads to a cross-talk between immune system and muscular tissue in a ROS-dependent manner. === Uma única sessão de exercício físico intenso pode induzir aumento na produção e ativação de células do sistema imune na circulação. Estas células estimuladas podem infiltrar o tecido muscular e induzir uma resposta inflamatória local. No processo inflamatório há aumento na produção de espécies reativas de oxigênio (ROS), porém, o papel da ROS na resposta inflamatória induzida pelo exercício físico ainda não foi elucidado. Objetivo: O objetivo deste trabalho é estudar o papel do ROS na resposta inflamatória induzida por um protocolo de exercício físico. Método: Foram utilizados camundongos C57/BL6, LysM-eGFP e gp91phox-/-. Estes animais realizaram um protocolo de exercício físico até a fadiga na esteira, onde percorreram uma distância média de 438.6 ± 68.4 metros, alcançaram uma velocidade média de 15.8 ± 3.7 metros/minuto, com duração média de 56,3 ± 6.7 minutos. Foram realizadas análises no sangue e no tecido muscular esquelético imediatamente após, 01, 03, 06, 12 e 24 horas após a realização do exercício físico até a fadiga. Resultados: Imediatamente após o exercício físico houve aumento nas concentrações plasmáticas de lactato e redução nos níveis de glicose. A CK aumentou 06 e 12 horas após o exercício físico até a fadiga. O número de células totais do sangue aumentou 12 e 24 horas após o exercício físico, assim como aumentaram as subpopulações de neutrófilos (12 e 24 horas), monócitos (06, 12 e 24 horas) e linfócitos (12 e 24 horas). Utilizando microscopia intravital, pode-se perceber aumento no número de células rolando e aderidas ao endotélio vascular, nos momentos 03, 06, 12 e 24 horas no grupo exercitado quando comparado com o grupo controle. A utilização da técnica de microscopia confocal e animais LysM-eGFP pode-se perceber que os neutrófilos de animais exercitados estavam em processo de transmigração 12 horas após o exercício físico até a fadiga. Estes resultados foram confirmados pela histologia que demonstrou a presença de neutrófilos no tecido muscular e foco inflamatório 12 horas após o protocolo. A utilização de apocinina foi capaz de impedir o recrutamento de células para o tecido muscular esquelético no pico da inflamação. Este resultado foi confirmado utilizando camundongos deficientes de gp91phox-/-. A administração de SOD exacerbou a adesão e a transmigração de leucócitos nos vasos do músculo quadríceps. As moléculas de adesão E-selectina, L-selectina e PECAM-1 estavam com a expressão aumentada 12h após a aplicação do exercício físico até a fadiga. O aumento no recrutamento ocorreu ainda que o exercício não tenha sido realizado até a fadiga. O treinamento físico de seis semanas não impediu o aumento de células em processo de rolamento e adesão na vasculatura do tecido muscular. Mesmo após o treinamento, quando levados até à fadiga, os animais apresentaram níveis de CK elevados quando comparados ao repouso, porém mais baixos do que os não treinados. E-selectina, L-selectina e PECAM-1 estavam com a expressão aumentada após seis semanas de treinamento, assim como Pax3. Conclusão: Estes resultados, em seu conjunto mostram que o protocolo de exercício físico progressivo até a fadiga induz recrutamento de leucócitos para o tecido muscular exercitado e este recrutamento é dependente da espécies reativas de oxigênio.
|
|---|
