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Title: Efeito da restrição de sono paradoxal no músculo plantar de ratos
Authors: Antunes, Hanna Karen Moreira Antunes [UNIFESP]
Dias, Guilherme dos Reis [UNIFESP]
Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Keywords: sono
músculo esquelético
hormônios
atrofia muscular
Issue Date: 21-Oct-2015
Publisher: Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Citation: DIAS, Guilherme dos Reis. Efeito da restrição de sono paradoxal no músculo plantar de ratos. 2015. 71 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Saúde e Sociedade, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), Santos, 2015.
Abstract: Introduction: The skeletal muscle is important for the body because it is responsible for locomotion, posture maintenance, organ protection and for being a source of energetic substrates. Losses in this tissue involving protocols of sleep deprivation have been demonstrated. However, the possible changes when the sleep debt becomes chronic have not been described yet. Objective: Evaluate the effects of the paradoxical sleep restriction for 21 days in the plantar muscle of rats. Methods: Three-month old male rats Wistar EPM1 weighing between 300-350g were used. The animals were divided into two groups: control and paradoxical sleep restriction for 21 days. The protocol used to induce the sleep restriction was the modified method from multiple platforms. The animals stayed awake for 18 hours, they were put into the restriction tank at 4:00 pm and took out of it at 10:00 am of the next day. The animals were allowed to sleep only for 6 hours daily. After the 21st day, the animals were sacrificed and their blood and tissues (plantar muscle, fat, organs) were extracted. The blood samples were analysed for insulin, corticosterone, total testosterone, urea, creatinine and glucose levels. The mass of the liver, adrenal, spleen, fat (epididymal and retroperitonial) and plantaris muscle were also analysed. The following tests were carried out: the measurements of the cross-sectional area of muscle fibers; insulin-like growth factor 1 (IGF-1) analysis; quantification of the proteins involved in synthesis and degradation; and enzymatic activity of the proteasome 26S. Statistical data were performed using independent t test or ANOVA for repeated measures with post hoc Duncan. The significance value was p <0.05. Results: From the second day of the protocol, the body mass of the animals was found to be reduced in the group that was under sleep restriction compared to their mass in the first day. From the 8th day, this reduction was significant compared to the control group. There was atrophy of the plantar muscle, characterized by a reduction in the crosssectional area as well as in the muscle mass. The hormone concentrations were also found to have changed, there was a decrease in plasma insulin and a reduction of muscle IGF-1, and the corticosterone was increased in the sleep restriction group, which characterizes a catabolic environment. There were no significant changes in the protein synthesis pathway markers assessed and in the proteasome 26S activity. On the other hand, in the lysosomal autophagy pathway, the LC3 protein showed to be increased in sleep restriction group animals? muscles compared with the control group. Conclusion: The 21-day sleep restriction in Wistar rats can generate muscle atrophy, in which is possible to observe a decrease in the cross-sectional areas of muscle fibers and a decrease in muscle mass of the plantar muscle, with activation of the autophagy pathway.
Introdução: A musculatura esquelética é importante para o organismo, pois é responsável pela locomoção, manutenção da postura, proteção de órgãos, além de ser uma fonte de substratos energéticos. Prejuízos neste tecido envolvendo protocolos de privação de sono tem sido demonstrado, no entanto, ainda não foram descritas as possíveis alterações quando o débito de sono se torna crônico. Objetivo: Avaliar os efeitos da restrição de sono paradoxal por 21 dias no músculo plantar de ratos. Métodos: Foram utilizados ratos machos Wistar EPM-1, com três meses de idade, pesando entre 300-350g. Os animais foram distribuídos em dois grupos: controle e restrição de sono paradoxal por 21 dias. O protocolo utilizado para proporcionar a restrição de sono foi o método modificado das plataformas múltiplas. Os animais permaneceram acordados por 18 horas, com entrada no tanque de restrição às 16h e saída às 10h do dia seguinte. Os animais tiveram como janela de sono o período de 6 horas diárias. Após o 21º dia os animais foram eutanasiados por meio da decapitação para extração do sangue e tecidos (músculo plantar, gorduras e órgãos). Para as amostras sanguíneas foram realizadas análises de insulina, corticosterona, testosterona total, ureia, creatinina e glicose. A massa do fígado, adrenal, baço, das gorduras (epididimal e retroperitonial) e do músculo plantar foram analisadas. Também foram realizadas as medidas da área de secção transversa da fibra muscular, análise do fator de crescimento semelhante à insulina 1 (IGF-1), das proteínas envolvidas na via de síntese e degradação, além da atividade enzimática do proteassomo 26S. Os dados estatísticos foram realizados utilizando teste T independente ou ANOVA para medidas repetidas com post hoc de Duncan. O valor de significância adotado foi de p<0,05. Resultados: A partir do segundo dia de protocolo, a massa corporal dos animais encontrou-se reduzida no grupo restrição de sono quando comparada ao primeiro dia. A partir do 8º dia essa redução foi significativa em relação ao grupo controle. Houve atrofia do músculo plantar, caracterizada pela redução na área de secção transversa assim como na massa do músculo. A concentração hormonal também se encontrou alterada, houve diminuição plasmática de insulina e redução do IGF-1 muscular, além de aumento de corticosterona no grupo restrição de sono, caracterizando um ambiente catabólico. Não houve alteração significativa nos marcadores analisados da via de síntese proteica, assim como na atividade do proteassomo 26S, por outro lado, na via da autofagia lisossomal, a proteína LC3 apresentou aumento no músculo de animais do grupo restrição de sono quando comparado ao grupo controle. Conclusão: A restrição de sono por 21 dias em ratos wistar é capaz de gerar um quadro de atrofia muscular caracterizada pela diminuição da área de secção transversa e da massa do músculo plantar, com ativação da via de autofagia.
URI: http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/48939
Other Identifiers: https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=2724755
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