Arq Bras Cardiol abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC 7XZSb9qLk8stSRCKHZw84Cd S0066-782X2018000300256 S0066-782X2018005002107 10.5935/abc.20180025 Original Article Moderate Continuous Aerobic Exercise Training Improves Cardiomyocyte Contractility in Β1 Adrenergic Receptor Knockout Mice Rodrigues Aurora Corrêa 1 Natali Antônio José 1 Cunha Daise Nunes Queiroz da 1 Costa Alexandre Jayme Lopes Dantas 1 Moura Anselmo Gomes de 1 Araújo Miguel Carneiro-Júnior 1 Félix Leonardo Bonato 1 Brum Patrícia Chakur 2 Prímola-Gomes Thales Nicolau 1 Universidade Federal de Viçosa Viçosa MG Brazil Universidade Federal de Viçosa (UFV), Viçosa, MG - Brazil Universidade Federal de Viçosa Universidade de São Paulo São Paulo SP Brazil Universidade de São Paulo (USP), São Paulo, SP - Brazil Universidade de São Paulo Mailing Address: Thales Nicolau Prímola Gomes Universidade Federal de Viçosa - Departamento de Educação Física - Av. Ph. Rolfs, s/n. Postal Code 36570-000, Campus Universitário, Viçosa, MG - Brazil. E-mail: thales.gomes@ufv.br, thalesprimola@gmail.com

Author contributions

Conception and design of the research: Rodrigues AC, Natali AJ, Brum PC, Prímola-Gomes TN; Acquisition of data: Rodrigues AC, Cunha DNQ, Costa AJLD, Moura AG; Analysis and interpretation of the data: Rodrigues AC, Natali AJ, Carneiro-Júnior MA, Prímola-Gomes TN; Statistical analysis: Rodrigues AC, Félix LB; Writing of the manuscript: Rodrigues AC, Natali AJ, Prímola-Gomes TN; Critical revision of the manuscript for intellectual content: Natali AJ, Prímola-Gomes TN.

Potential Conflict of Interest

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

 19 02 2018 03 2018 110 3 256 262 14 05 2017 05 09 2017 22 09 2017 This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Abstract Background:

The lack of cardiac β1-adrenergic receptors (β1-AR) negatively affects the regulation of both cardiac inotropy and lusitropy, leading, in the long term, to heart failure (HF). Moderate-intensity aerobic exercise (MCAE) is recommended as an adjunctive therapy for patients with HF.

 Objective:

We tested the effects of MCAE on the contractile properties of left ventricular (LV) myocytes from β1 adrenergic receptor knockout (β1ARKO) mice.

 Methods:

Four- to five-month-old male wild type (WT) and β1ARKO mice were divided into groups: WT control (WTc) and trained (WTt); and β1ARKO control (β1ARKOc) and trained (β1ARKOt). Animals from trained groups were submitted to a MCAE regimen (60 min/day; 60% of maximal speed, 5 days/week) on a treadmill, for 8 weeks. P ≤ 0.05 was considered significant in all comparisons.

 Results:

The β1ARKO and exercised mice exhibited a higher (p < 0.05) running capacity than WT and sedentary ones, respectively. The β1ARKO mice showed higher body (BW), heart (HW) and left ventricle (LVW) weights, as well as the HW/BW and LVW/BW than WT mice. However, the MCAE did not affect these parameters. Left ventricular myocytes from β1ARKO mice showed increased (p < 0.05) amplitude and velocities of contraction and relaxation than those from WT. In addition, MCAE increased (p < 0.05) amplitude and velocities of contraction and relaxation in β1ARKO mice.

 Conclusion:

MCAE improves myocyte contractility in the left ventricle of β1ARKO mice. This is evidence to support the therapeutic value of this type of exercise training in the treatment of heart diseases involving β1-AR desensitization or reduction.

 Keywords: Heart Failure Exercise Myocardial Contraction Myocytes, Cardiac Adrenergic beta 1 Receptor Antagonists Mice Introduction

Chronic sympathetic hyperactivity resulting from altered autonomic nervous system balance is common in many cardiovascular disease states, ending up in heart failure (HF), and is related to a higher incidence of morbidity and mortality.1,2 Such hyperactivity is paralleled by a decrease in b-adrenergic receptors (b-AR) density and desensitization of the remaining b-AR, thus leading to a reduced cardiac contractile response to b-AR activation.3 In this framework, β1-AR, predominant in the heart, is selectively reduced, resulting in a modified ratio of β1 to β2 subtypes,4 and β2-AR are markedly coupled to inhibitory G protein. Consequently, inasmuch as the β1-AR phosphorylates several Ca2+ regulatory proteins involved in cardiomyocyte excitation-contraction coupling,5-7 cardiac chronotropism, inotropism and lusitropism are impaired under adrenergic stimulation.8

Exercise training in cardiac rehabilitation is very important in several cardiovascular diseases, including chronic HF.9 Continuous moderate-intensity aerobic exercise (MCAE) is, at present, the best-established form of exercise for this population because of its efficacy and safety.10 For example, aerobic exercise training recovers the resting autonomic balance in HF patients by reducing the resting sympathetic nerve activity,11 and restoring the parasympathetic tone to the heart.12,13 In the myocardium, aerobic exercise training increases stroke volume and, hence, cardiac output in patients14,15 and in animal models of HF,8 although some studies failed to confirm such benefits.11,12 At the cellular level, studies on animal models for sympathetic hyperactivity have demonstrated aerobic exercise training improves the net balance of cardiac Ca2+ handling proteins either alone8,16 or in combination with b-blockers.17 Nevertheless, whether MCAE training affects mechanical properties of single myocytes in a heart lacking β1-AR remains to be elucidated.

Therefore, the aim of this study was to test the effects of an MCAE program on mechanical properties of single left ventricular (LV) myocytes in β1AR knockout (β1ARKO) mice. We hypothesized that MCAE training positively affects mechanical properties of LV myocytes from β1ARKO mice.

 Methods Experimental animals

A cohort of 4- to 5-month-old male wild type (WT) and congenic β1ARKO mice in the C57Bl6/J genetic background were studied. Mice were maintained in cages under a 12:12-h light-dark cycle in a temperature-controlled room (22ºC), with free access to water and standard rodent diet. WT and β1ARKO mice were randomly assigned into one of the following groups by using the simple random sampling: WT control (WTc), WT trained (WTt), β1ARKO control (β1ARKOc) and β1ARKO trained (β1ARKOt). The sample size was defined by convenience. All groups initiated the experimental period with eight animals, however, during the cardiomyocyte isolation procedure, some animals/hearts were lost. Thus, the final number of animals in each group is specified in figures and table. Body weight (BW) was measured every week. The experimental protocols were approved by the Ethics Committee for Animal Use at the Viçosa Federal University (protocol #59/2012) in accordance with the Guide for the Care and Use of Laboratory Animals/2011.

 Exercise training protocol and graded treadmill exercise test

MCAE was performed on a motor treadmill (Insight Equipamentos Científicos, Brazil) 5 days/week (Monday to Friday), 60 min/day, for 8 weeks. Over the first week, the duration and running speed of exercise were progressively increased from 10 minutes and 10% of the maximal speed until 60 minutes and 60% of the maximal speed, achieved during a graded treadmill exercise test. At the end of the fourth week of aerobic exercise training, graded treadmill exercise tests were repeated to readjust the running speed. This intensity was maintained during the rest of the training period. During the training period, animals from the untrained groups were handled every day and subjected to a short period of mild exercise (5 min, 0% grade, 5 m/min, 3 days/week). The exercise capacity estimated by total distance run was evaluated using a graded treadmill exercise protocol for mice (Panlab/Harvard Apparatus, Spain), as described previously.18 Briefly, after being adapted to the treadmill for 1 week (10 min/day, 0% grade, 0.3 km/h), mice were placed in the exercise streak and allowed to acclimatize for at least 30 minutes. The graded treadmill exercise test began at 6 m/min with no grade and increased by 3 m/min every 3 minutes until fatigue, which was defined as when the test was interrupted because the animals could no longer keep pace with the treadmill speed. The graded treadmill exercise test was performed in WT and b1ARKO untrained and exercise-trained groups before and after the exercise training period.

 Cardiomyocyte isolation

Forty-eight hours after the last exercise training session, mice were weighed and killed by decapitation, and their hearts were removed quickly. Left ventricular myocytes were enzymatically isolated as described previously.19 Briefly, hearts were mounted onto a Langendorff system and perfused with calcium-free HEPES-Tyrode solution for 6 minutes with the following composition (in mM): 130 NaCl, 1.43 MgCl2, 5.4 KCl, 0.4 NaH2PO4, 0.75 CaCl2, 25 HEPES, 22 glucose, 0.01 µg/ml insulin, 0.1 EGTA, pH 7.4, at 37ºC. Afterwards, the hearts were perfused for 7-10 minutes with a solution containing 1 mg/ml collagenase type II (Worthington, USA) and CaCl2 (0.8 µM). The digested heart was then removed from the perfusion apparatus and the heart and left ventricle were carefully weighed. Left ventricle was cut into small pieces and placed into conical flasks with collagenase-containing solution. The cells were dispersed by agitating the flasks for periods of 3 minutes at 37ºC. Single cells were separated from the non-dispersed tissue by filtration. The resulting cell suspension was centrifuged and resuspended in HEPES-Tyrode solution containing CaCl2 (2.5 and 5 µM, subsequently). The isolated cells were stored in HEPES-Tyrode solution containing 10 µM CaCl2 at room temperature until use. Only calcium-tolerant, quiescent, rod-shaped cardiomyocytes showing clear cross-striations were studied. The isolated cardiomyocytes were used within 2-3 hours of isolation.

 Cell contractility measurement

Cell contractility was evaluated as described previously.20 Briefly, the isolated cells were placed in a chamber with a glass coverslip base mounted onto the stage of an inverted microscope (Nikon Eclipse, TS100). The chamber was perfused with HEPES-Tyrode solution plus 10 µM CaCl2 at 37ºC. Steady-state 1-Hz contractions were elicited via platinum bath electrodes (Myopacer, Field Stimulator, IonOptix) with 5-ms voltage pulses and an intensity of 40 V. The cells were visualized on a personal computer monitor with a NTSC camera (MyoCam, IonOptix) in partial scanning mode. The image was used to measure cell shortening (our index of contractility) in response to electrical stimulation using a video motion edge detector (IonWizard, IonOptix). The cell image was sampled at 240 Hz. Cell shortening was calculated from the output of the edge detector using an A/D converter (IonOptix, Milton, MA). Cell shortening (expressed as percentage of resting cell length) and the velocities of shortening and relaxation were calculated.

 Statistics

Data were subjected to Shapiro-Wilk or Kolmogorov-Smirnov normality tests as appropriate. Paired t test was used to compare initial and final BW in each group. The comparisons among groups of the values of BW, heart weight (HW), left ventricular weight (LVW) and ratios, as well as cell contraction were made using a two-way ANOVA followed by Tukey test using software SigmaPlot®, 12.5 version (Systat Software, San Jose, CA). Data are presented as means ± SD. A statistical significance level of 5% was adopted. Numbers of mice, hearts, and myocytes used are given in the relevant table and figure legends.

 Results

Table 1 shows BW and LVW. The initial BW of β1ARKO animals was higher as compared to their respective control WT animals. As expected, the final BW of each group was higher, compared to their respective initial BW. The final BW was higher (p < 0.05) in β1ARKO (β1ARKOc + β1ARKOt), compared to WT mice (WTc + WTt). However, the final BW was not affected (p > 0.05) by the MCAE. Likewise, HW was higher in β1ARKO than in WT mice, but no effect of MCAE was observed (p > 0.05). Regarding LVW, β1ARKO presented higher values than WT mice; nevertheless, no effect of MCAE was found (p > 0.05). As for the ratios, β1ARKO mice presented higher HW to BW ratio than WT mice. However, it was not affected by MCAE (p > 0.05). The LVW to BW ratio was higher in β1ARKO mice, compared to WT mice, but there was no effect of MCAE.

Body and left ventricular weights
WTc (n = 7) WTt (n = 6) β1ARKOc (n = 7) β1ARKOt (n = 6)
Initial BW, g 27.43 ± 2.46 26.50 ± 2.45 33.86 ± 2.46 32.67 ± 2.23
Final BW, g 29.86 ± 2.64* 28.67 ± 2.64* 37.14 ± 2.64* 34.33 ± 2.55*
HW, mg 231.00 ± 37.57 226.00 ± 37.48 302.00 ± 37.57 317.00 ± 37.48
LVW, mg 146.00 ± 20.82 141.00 ± 20.82 184.00 ± 20.82 194.00 ± 20.82
HW/BW, mg/g 7.73 ± 0.85 7.86 ± 0.86 8.12 ± 0.85 9.22 ± 0.86
LVW/BW, mg/g 4.89 ± 0.48 4.94 ± 0.49 4.96 ± 0.48 5.66 ± 0.49

Values are means ± SD; WTc: wild-type control; WTt: wild-type trained; β1ARKOc: knockout β1-ARs control; β1ARKOt: knockout β1-ARs trained; BW: body weight; HW: heart weight; LVW: left ventricular weight; N: number of animals;

p < 0.05 vs. initial BW within the same group. Statistical differences were determined by paired t test.

Figure 1 shows the physical capacity. β1ARKO animals (β1ARKOc + β1ARKOt) exhibited a longer running distance, compared to WT animals (WTc + WTt). In addition, trained animals presented a longer running distance, compared to their respective controls.

Total distance run. Values are means ± SD of 8 mice in each group. *p < 0.05 vs. WTc group; §p < 0.05 vs. WTt group; #p < 0.05 vs. β1ARKOc group.

The contractile properties of single LV myocytes are presented in Figure 2. β1ARKO myocytes (β1ARKOc + β1ARKOt) had higher shortening amplitude that WT cells (WTc + WTt). The amplitude of shortening in β1ARKOt myocytes was higher, compared to β1ARKOc and WTt cells; and in WTc cells, compared to WTt cells (Figure 2A). Regarding the contractile time course, β1ARKOc myocytes exhibited higher velocity of shortening than WTc cells. In addition, β1ARKOt myocytes exhibited higher velocity of shortening than β1ARKOc and WTt cells (Figure 2B). As for the velocity of relaxation, β1ARKOc myocytes exhibited higher values than WTc cells. Moreover, β1ARKOt myocytes exhibited higher velocity of relaxation than β1ARKOc and WTt cells (Figure 2C).

Cell contractility. A) Shortening. B) Velocity of shortening. C) Velocity of relaxation. WTc, wild-type control (n = 7; N = 14-39 cells from each mouse); WTt, wild-type trained (n = 6; N = 8-27 cells from each mouse); β1ARKOc, knockout β1-AR control (n = 7; N = 24-31 cells from each mouse); β1ARKOt, knockout β1-AR trained (n = 6; N = 17-29 cells from each mouse). Values are means ± SD.*p < 0.05 vs. WTc group; §p < 0.05 vs. WTt group; #p < 0.05 vs. β1ARKOc group.

Discussion

In this study, we tested the effects of MCAE on mechanical properties of LV myocytes from β1ARKO mice. The main finding was that MCAE increased the amplitude of shortening and velocities of shortening and relaxation in β1ARKO mice myocytes.

The initial and final BWs were higher in β1ARKO than in WT mice. Similar results have been observed elsewhere.21 b-AR activation in adipose tissue leads to cyclic adenosine monophosphate (cAMP) production, which activates protein kinase A (PKA) and stimulates lipolysis. Even though β3-AR is the predominant receptor in rodent adipose tissue, mice overexpressing β1-AR exhibit increased adipocyte lipolytic activity.22 Therefore, β1ARKO mice may have reduced lipolysis, which would influence the amount of body fat and, consequently, BW.23 Nevertheless, our MCAE did not affect the final BW. Regarding HW, β1ARKO mice exhibited heavier hearts and left ventricles than WT mice, as well as higher HW to BW and LVW to BW ratios. Our MCAE, nevertheless, did not modify these cardiac parameters. Exercise-induced cardiac hypertrophy in WT mice has been demonstrated elsewhere;24-26 nevertheless in β1ARKO mice, as far as we know, no data have been reported.

We observed that trained mice (WTt and β1ARKOt) showed longer total running distance than their respective controls (WTc and β1ARKOc). This MCAE-induced increase may be associated with cardiovascular adaptations, which are known features of aerobic exercise training.27 Previous studies using the same aerobic exercise training protocol also observed increased exercise capacity in trained animals.8,17 Specifically, the β1ARKO groups showed longer total running distance than the WT groups. It is known that sympathetic activation during aerobic exercise promotes glycogenolysis by b-AR pathway.28,29 Probably, the β1ARKO mice have compensatory mechanisms in the skeletal muscle, such as modified β2 and α1 adrenergic signaling pathways, which could improve glycogenolysis, gluconeogenesis, insulin-independent glucose uptake and lipolysis in the skeletal muscles.30 These compensatory mechanisms may have led to increased exercise performance in β1ARKO mice. However, inasmuch as this issue is not the focus of this study, further investigations are needed to test the hypothesis that β1ARKO mice increase exercise performance by altering β2 and α1 adrenergic signaling pathways.

Although myocytes from β1ARKO mice had a higher amplitude of shortening than cells from WT mice, an independent factor effect, LV myocytes from β1ARKOc and WTc groups had similar contractile properties. Although β1AR is the predominant adrenergic receptor subtype expressed in the heart in terms of density and modulation of cardiac contraction,31,32 its deletion had little impact on resting cardiac function, but had significant effects on cardiac function after b-agonist stimulation.33 Other studies did not observe changes in cardiomyocyte contractility upon loss of β1-AR34 or β1/2-AR under basal conditions.35 Therefore, the similarity between β1ARKOc and WTc groups suggests that β1-AR has little impact on the contractile properties of cardiomyocytes under basal conditions.

More important, the MCAE program increased the amplitude of shortening of LV myocytes from β1ARKO mice. The MCAE may have triggered two compensatory mechanisms in the heart of β1ARKO mice. First, an increase in α1-ARs signaling is common under situations of β1-ARs desensitization when the reduction of β1-adrenergic signaling is compensated by an increase in α1-adrenergic signaling pathway, which could help preserve cardiac function.36 Although not evaluated here, an increased inotropic responsiveness of rat cardiomyocytes via α1-AR stimulation was found as an adaptation to aerobic exercise training.37,38 Moreover, the potential therapeutic role of α1-ARs to maintain normal cardiac function, especially in terms of commitment of the β1-adrenergic signaling pathway, has been proposed in previous studies.37-40 Second, MCAE may have reduced the responsiveness of β2-AR in myocytes of β1ARKO mice. When β2-AR coupling to Gi protein is reduced, the inhibitory effect of the receptor to adenylate cyclase activation is also reduced,5 which causes an increased cAMP production and phosphorylation of proteins involved in cardiomyocyte excitation-contraction coupling.6

The time courses of β1ARKO LV myocyte contraction and relaxation were also improved by MCAE, indicating enhanced systolic and diastolic functions. The Ca2+ regulatory proteins modulate cardiomyocyte mechanical properties. While faster myocyte contraction is associated with increased density and or activity of L-type Ca2+ channels and RyR2, quicker relaxation is dependent on the increased activity and or density of SERCA2a, PLB and NCX.6 Although not measured in the present study, MCAE may have improved the net balance of cardiac Ca2+ handling proteins in β1ARKO mice. Such adaptations have been demonstrated previously in a different model for sympathetic hyperactivity.8,16 In addition, endurance-exercise training may have reduced the b/a-MHC ratio,20 which would also help explain the increased velocities of LV myocyte contraction and relaxation.

In recent years, high-intensity interval training (HIIT) has emerged as the method that leads to significant benefits to cardiac function. For instance, mice submitted to HIIT presented higher cardiomyocyte contractile function by increasing the expression and activity of calcium cycle regulatory proteins, as compared to those submitted to MCAE.41-43 Thus, it is possible that cardiomyocytes from β1ARKO mice might be more responsive to HIIT. However, in the present study, we chose the MCAE because the effects of such exercise protocol on the single cardiomyocyte contractility in β1ARKO mice are not known. We believe that future studies using HIIT would provide interesting findings in this animal model.

This study has limitations. First, we used global KO mice and systemic alterations confounding the exercise effects may have occurred, thus these results have to be interpreted with caution. Second, although WTt animals had improved their exercise capacity, unexpectedly their LV myocytes presented lower cell shortening than WTc mice. This finding really intrigued us, and, unfortunately, we cannot explain it.

 Conclusion

In conclusion, MCAE training improves myocyte contractility in the left ventricle of β1ARKO mice. This finding has potential clinical implications and supports the therapeutic value of this type of exercise training in the treatment of heart diseases involving β1-AR desensitization or reduction.

Sources of Funding

This study was funded by CNPq, Fapemig, Capes and Fapesp.

Study Association

This article is part of the thesis of master submitted by Aurora Corrêa Rodrigues, from Universidade Federal de Viçosa.

Ethics approval and consent to participate

This study was approved by the Ethics Committee on Animal Experiments of the Universidade Federal de Viçosa under the protocol number #59/2012.

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Vanzelli AS Medeiros A Rolim N Bartholomeu JB Cunha TF Bechara LR Integrative effect of carvedilol and aerobic exercise training therapies on improving cardiac contractility and remodeling in heart failure mice PLoS One 2013 8 5 e62452 10.1371/journal.pone.0062452 18 Ferreira JC, Rolim NP, Bartholomeu JB, Gobatto CA, Kokubun E, Brum PC. Maximal lactate steady state in running mice: effect of exercise training. Clin Exp Pharmacol Physiol. 2007;34(8):760-5. doi: 10.1111/j.1440-1681.2007.04635.x. Ferreira JC Rolim NP Bartholomeu JB Gobatto CA Kokubun E Brum PC Maximal lactate steady state in running mice: effect of exercise training Clin Exp Pharmacol Physiol 2007 34 8 760 765 10.1111/j.1440-1681.2007.04635.x 19 Natali AJ, Turner DL, Harrison SM, White E. Regional effects of voluntary exercise on cell size and contraction-frequency responses in rat cardiac myocytes. J Exp Biol. 2001;204(Pt 6):1191-9. PMID: 11222134. 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Boyda HN Procyshyn RM Pang CC Barr AM Peripheral adrenoceptors: the impetus behind glucose dysregulation and insulin resistance J Neuroendocrinol 2013 25 3 217 228 10.1111/jne.12002 31 Bristow MR, Ginsburg R, Umans V, Fowler M, Minobe W, Rasmussen R, et al. Beta 1- and beta 2-adrenergic-receptor subpopulations in nonfailing and failing human ventricular myocardium: coupling of both receptor subtypes to muscle contraction and selective beta 1-receptor down-regulation in heart failure. Circ Res. 1986;59(3):297-309. PMID: 2876788. Bristow MR Ginsburg R Umans V Fowler M Minobe W Rasmussen R Beta 1- and beta 2-adrenergic-receptor subpopulations in nonfailing and failing human ventricular myocardium: coupling of both receptor subtypes to muscle contraction and selective beta 1-receptor down-regulation in heart failure Circ Res 1986 59 3 297 309 2876788 32 Zhu WZ, Zheng M, Koch WJ, Lefkowitz RJ, Kobilka BK, Xiao RP. 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Korzick DH Hunter JC McDowell MK Delp MD Tickerhoof MM Carson LD Chronic exercise improves myocardial inotropic reserve capacity through alpha1-adrenergic and protein kinase C-dependent effects in Senescent rats J Gerontol A Biol Sci Med Sci 2004 59 11 1089 1098 15602054 38 Korzick DH, Moore RL. Chronic exercise enhances cardiac alpha 1-adrenergic inotropic responsiveness in rats with mild hypertension. Am J Physiol. 1996;271(6 Pt 2):H2599-608. PMID: 8997321. Korzick DH Moore RL Chronic exercise enhances cardiac alpha 1-adrenergic inotropic responsiveness in rats with mild hypertension Am J Physiol 1996 271 6 Pt 2 H2599 H2608 8997321 39 Beaulieu M, Brakier-Gingras L, Bouvier M. Upregulation of alpha1A- and alpha1B-adrenergic receptor mRNAs in the heart of cardiomyopathic hamsters. J Mol Cell Cardiol. 1997;29(1):111-9. doi: 10.1006/jmcc.1996.0256. Beaulieu M Brakier-Gingras L Bouvier M Upregulation of alpha1A- and alpha1B-adrenergic receptor mRNAs in the heart of cardiomyopathic hamsters J Mol Cell Cardiol 1997 29 1 111 119 10.1006/jmcc.1996.0256 40 Milligan G, Svoboda P, Brown CM. Why are there so many adrenoceptor subtypes? Biochem Pharmacol. 1994;48(6):1059-71. PMID: 7945399. Milligan G Svoboda P Brown CM Why are there so many adrenoceptor subtypes? Biochem Pharmacol 1994 48 6 1059 1071 7945399 41 Kemi OJ, Haram PM, Loennechen JP, Osnes JB, Skomedal T, Wisloff U, et al. Moderate vs. high exercise intensity: differential effects on aerobic fitness, cardiomyocyte contractility, and endothelial function. Cardiovasc Res. 2005;67(1):161-72. doi: 10.1016/j.cardiores.2005.03.010. Kemi OJ Haram PM Loennechen JP Osnes JB Skomedal T Wisloff U Moderate vs high exercise intensity: differential effects on aerobic fitness, cardiomyocyte contractility, and endothelial function Cardiovasc Res 2005 67 1 161 172 10.1016/j.cardiores.2005.03.010 42 Kemi OJ, Ellingsen O, Ceci M, Grimaldi S, Smith GL, Condorelli G, et al. Aerobic interval training enhances cardiomyocyte contractility and Ca2+ cycling by phosphorylation of CaMKII and Thr-17 of phospholamban. J Mol Cell Cardiol. 2007 Sep;43(3):354-61. doi: 10.1016/j.yjmcc.2007.06.013. Kemi OJ Ellingsen O Ceci M Grimaldi S Smith GL Condorelli G Aerobic interval training enhances cardiomyocyte contractility and Ca2+ cycling by phosphorylation of CaMKII and Thr-17 of phospholamban J Mol Cell Cardiol 2007 09 43 3 354 361 10.1016/j.yjmcc.2007.06.013 43 Kemi OJ, Ceci M, Condorelli G, Smith GL, Wisloff U. Myocardial sarcoplasmic reticulum Ca2+ ATPase function is increased by aerobic interval training. 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CEP 36570-000, Campus Universitário, Viçosa, MG - Brasil. E-mail: thales.gomes@ufv.br, thalesprimola@gmail.com

Contribuição dos autores

Concepção e desenho da pesquisa: Rodrigues AC, Natali AJ, Brum PC, Prímola-Gomes TN; Obtenção de dados: Rodrigues AC, Cunha DNQ, Costa AJLD, Moura AG; Análise e interpretação dos dados: Rodrigues AC, Natali AJ, Carneiro-Júnior MA, Prímola-Gomes TN; Análise estatística: Rodrigues AC, Félix LB; Redação do manuscrito: Rodrigues AC, Natali AJ, Prímola-Gomes TN; Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Natali AJ, Prímola-Gomes TN.

Potencial conflito de interesses

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

 Resumo Fundamento:

A falta de receptores β1-adrenérgicos (β1-AR) cardíacos afeta negativamente a regulação de inotropismo e lusitropismo cardíacos, levando, no longo prazo, a insuficiência cardíaca (IC). Recomenda-se exercício aeróbico contínuo de intensidade moderada (EACM) como adjuvante no tratamento de pacientes com IC.

 Objetivo:

Testar os efeitos do EACM nas propriedades contráteis de miócitos do ventrículo esquerdo (VE) de camundongos com nocaute para o receptor β1-adrenérgico (β1ARKO).

 Método:

Camundongos machos com 4 a 5 meses de idade, wild-type (WT) e β1ARKO foram divididos em grupos: WT controle (WTc) e treinado (WTt); e β1ARKO controle (β1ARKOc) e treinado (β1ARKOt). Os grupos treinados foram submetidos a regime de EACM (60 min/dia; 60% da velocidade máxima, 5 dias/semana) em esteira rolante, por 8 semanas. Adotou-se P ≤ 0,05 como nível de significância em todas as comparações.

 Resultados:

Os animais β1ARKO (β1ARKOc + β1ARKOt) correram uma distância maior do que os animais WT (WTc + WTt) (p < 0,05). Os camundongos β1ARKO apresentaram maiores pesos corporal (PC), do coração (PCo) e do ventrículo esquerdo (PVE), assim como PCo/PC e PVE/PC do que os camundongos WT. Entretanto, o EACM não afetou tais parâmetros. Os miócitos do VE de camundongos β1ARKO apresentaram maiores (p < 0,05) amplitude e velocidades de contração e relaxamento do que os dos camundongos WT. Além disso, o EACM aumentou (p < 0,05) a amplitude e as velocidades de contração e relaxamento nos camundongos β1ARKO.

 Conclusão:

O EACM melhora a contratilidade do miócito do VE de camundongos β1ARKO. Tal achado confirma o valor terapêutico desse tipo de treinamento físico para o tratamento de doenças cardíacas envolvendo dessensibilização ou redução de β1-AR.

 Palavras-chave: Insuficiência Cardíaca Exercício Contração Miocárdica Miócitos Cardíacos Antagonistas de Receptores Adrenérgicos beta 1 Camundongos Introdução

Hiperatividade simpática crônica resultante de alteração do equilíbrio do sistema nervoso autônomo é comum em muitas doenças cardiovasculares, levando a insuficiência cardíaca (IC) e estando relacionada a maior incidência de morbimortalidade.1,2 Tal hiperatividade acompanha-se de diminuição da densidade dos receptores b-adrenérgicos (b-AR) e dessensibilização dos b-AR restantes, levando a redução da resposta cardíaca contrátil à ativação dos b-AR.3 Nesse contexto, o β1-AR, predominante no coração, é seletivamente reduzido, resultando em uma modificação da relação entre os subtipos β1 e β2,4 estando o β2-AR acentuadamente acoplado à proteína G inibitória.5 Como consequência, como o β1-AR fosforila várias proteínas reguladoras do Ca2+ envolvidas na excitação-contração do cardiomiócito,5-7 o cronotropismo, o inotropismo e o lusitropismo cardíacos acham-se comprometidos na estimulação adrenérgica.8

Treinamento físico na reabilitação cardíaca é muito importante em várias doenças cardiovasculares, incluindo IC crônica.9 Exercício aeróbico contínuo de intensidade moderada (EACM) é, atualmente, a melhor forma de exercício para aquela população, devido à sua eficácia e segurança.10 Por exemplo, o treinamento aeróbico recupera o equilíbrio autonômico de repouso em pacientes com IC ao reduzir a atividade nervosa simpática de repouso,11 restaurando o tônus parassimpático ao coração.12,13 No miocárdio, o treinamento aeróbico aumenta o volume de ejeção, e, portanto, o débito cardíaco em pacientes com IC14,15 e modelos animais de IC,8 embora alguns estudos não tenham conseguido confirmar tais benefícios.11,12 No nível celular, estudos em modelos animais de hiperatividade simpática demonstraram que o treinamento aeróbico melhora o saldo das proteínas envolvidas na mobilização do Ca2+ cardíaco isoladamente8,16 ou em combinação com betabloqueadores.17 Entretanto, se o treinamento com EACM afeta as propriedades mecânicas de miócitos isolados em um coração desprovido de β1-AR precisa ser elucidado.

Este estudo visou a testar os efeitos de um programa de EACM nas propriedades mecânicas de miócitos do ventrículo esquerdo (VE) isolados em camundongos com nocaute para o receptor β1-adrenérgico (β1ARKO). Levantamos a hipótese de que o treinamento com EACM afeta positivamente as propriedades mecânicas dos miócitos do VE de camundongos β1ARKO.

 Métodos Animais experimentais

Estudou-se uma coorte de camundongos machos com 4 a 5 meses de idade, wild-type (WT) e β1ARKO congênicos no marcador genético C57Bl6/J. Os camundongos foram mantidos em gaiolas com ciclos de claro/escuro de 12 horas, em ambiente com temperatura controlada (22ºC) e livre acesso a água e dieta padrão para roedores. Os camundongos β1ARKO e WT foram aleatoriamente designados para um dos seguintes grupos usando-se amostragem aleatória simples: WT controle (WTc), WT treinado (WTt), β1ARKO controle (β1ARKOc) e β1ARKO treinado (β1ARKOt). O tamanho da amostra foi definido por conveniência. Em todos os grupos, iniciou-se o período experimental com oito animais, mas, durante o procedimento de isolamento do cardiomiócito, alguns animais/corações foram perdidos. Assim, o número final de animais em cada grupo acha-se especificado nas figuras e tabela. O peso corporal (PC) foi medido toda semana. Os protocolos experimentais foram aprovados pelo Comitê de Ética para Uso de Animais da Universidade Federal de Viçosa (protocolo #59/2012) conforme o Manual de Cuidado e Uso de Animais de Laboratório/2011.

 Protocolo de treinamento físico e teste de esforço em esteira rolante

O EACM foi realizado em esteira rolante motorizada (Insight Equipamentos Científicos, Brasil), 5 dias/semana (segunda a sexta-feira), 60 min/dia, por 8 semanas. Ao longo da primeira semana, a duração e a velocidade do exercício foram progressivamente aumentadas de 10 minutos e 10% da velocidade máxima até 60 minutos e 60% da velocidade máxima obtida durante teste de esforço em esteira rolante. Ao final da quarta semana de treinamento aeróbico, repetiu-se o teste de esforço em esteira rolante para reajuste da velocidade da corrida. Essa intensidade foi mantida durante o resto do período de treinamento. Os animais dos grupos não treinados foram manipulados diariamente e submetidos a curto período de exercício leve (5 min, inclinação de 0%, 5 m/min, 3 dias/semana) durante o período de treinamento. A capacidade de exercício estimada pela distância total corrida foi avaliada usando-se um protocolo de exercício em esteira rolante para camundongos (Panlab/Harvard Apparatus, Espanha), como já descrito.18 Resumidamente, após adaptação em esteira rolante por uma semana (10 min/dia, inclinação de 0%, 0,3 km/h), os camundongos foram colocados na faixa de exercício para aclimatação por pelo menos 30 minutos. O teste de esforço em esteira rolante começou com 6 m/min e nenhuma inclinação, aumentando 3 m/min a cada 3 minutos até a fadiga, que foi definida como a interrupção do teste porque os animais não conseguiam mais acompanhar a velocidade da esteira rolante. O teste de esforço em esteira rolante foi realizado nos grupos WTc, WTt, β1ARKOc e β1ARKOt antes e depois do período de treinamento físico.

 Isolamento do cardiomiócito

Após 48 horas da última sessão de treinamento físico, os camundongos foram pesados e sacrificados por decapitação, sendo seus corações removidos rapidamente. Os miócitos do VE foram enzimaticamente isolados como descrito.19 Resumidamente, os corações foram montados em um sistema Langendorff e perfundidos com solução HEPES-Tyrode sem cálcio por 6 minutos com a seguinte composição (em mM): 130 NaCl, 1,43 MgCl2, 5,4 KCl, 0,4 NaH2PO4, 0,75 CaCl2, 25 HEPES, 22 glicose, 0,01 µg/ml insulina, 0,1 EGTA, pH 7,4, a 37ºC. Em seguida, os corações foram perfundidos por 7-10 minutos com uma solução contendo 1 mg/ml de colagenase tipo II (Worthington, EUA) e CaCl2 (0,8 µM). O coração digerido foi então removido do aparelho de perfusão, sendo o coração e o VE cuidadosamente pesados. O VE foi cortado em pequenos pedaços e colocado em frascos cônicos com solução contendo colagenase. As células foram dispersadas ao se agitarem os frascos por períodos de 3 minutos a 37ºC. As células isoladas foram separadas do tecido não dispersado por filtração. A suspensão de células resultante foi centrifugada e novamente suspensa em solução HEPES-Tyrode contendo CaCl2 (2,5 e 5 µM, subsequentemente). As células isoladas foram armazenadas em solução HEPES-Tyrode contendo 10 µM CaCl2 em temperatura ambiente até o uso. Estudaram-se apenas os cardiomiócitos tolerantes ao cálcio, quiescentes, em forma de bastão e com estriações transversais nítidas. Os cardiomiócitos isolados foram usados em até 2-3 horas de isolamento.

 Medida da contratilidade celular

A contratilidade celular foi avaliada como já descrito.20 Resumidamente, as células isoladas foram colocadas em uma câmara com uma base de lamínula de vidro montada em uma platina de microscópio invertido (Nikon Eclipse, TS100). A câmara foi perfundida com solução HEPES-Tyrode contendo 10 µM CaCl2 a 37ºC. Contrações de 1 Hz estáveis foram provocadas com eletrodos de platina em banho (Myopacer, Field Stimulator, IonOptix) com pulsos de voltagem de 5ms e intensidade de 40 V. As células foram visualizadas em um monitor de computador com câmara NTSC (MyoCam, IonOptix) em modo de scanning parcial. A imagem foi usada para medir o encurtamento celular (nosso índice de contratilidade) em resposta à estimulação elétrica usando um detector de borda de movimento com vídeo (IonWizard, IonOptix). A imagem da célula foi obtida a 240 Hz. Calculou-se o encurtamento celular a partir do output do detector de borda usando um conversor A/D (IonOptix, Milton, MA). O encurtamento celular, expresso como porcentagem do comprimento celular em repouso, e as velocidades de encurtamento e relaxamento foram calculados.

 Estatística

Os dados foram submetidos aos testes de normalidade de Shapiro-Wilk ou Kolmogorov-Smirnov, quando apropriado. Usou-se o teste t pareado para comparar o PC inicial e final em cada grupo. As comparações entre os grupos dos valores de PC, de peso do coração (PCo), de peso do VE (PVE) e das razões entre esses pesos, assim como da contração celular, foram feitas usando ANOVA de duas vias seguida de teste de Tukey com o programa SigmaPlot®, versão 12.5 (Systat Software, San Jose, CA). Os dados são apresentados como média ± desvio-padrão. Adotou-se o nível de significância estatística de 5%. Os números de camundongos, corações e miócitos usados são apresentados nas figuras e tabela.

 Resultados

A Tabela 1 mostra o PC e o PVE. O PC inicial dos animais β1ARKO foi mais alto do que os dos respectivos animais WT controle. Como esperado, o PC final de cada grupo foi mais alto do que os respectivos PC iniciais. O PC final foi mais alto (p < 0,05) nos camundongos β1ARKO (β1ARKOc + β1ARKOt) em comparação ao dos WT (WTc + WTt). Entretanto, o PC final não foi afetado (p > 0,05) pelo EACM. Da mesma forma, o PCo foi mais alto nos camundongos β1ARKO do que nos WT, mas não se observou nenhum efeito do EACM (p > 0,05). Com relação ao PVE, camundongos β1ARKO apresentaram valores mais altos do que os WT; entretanto, não se observou qualquer efeito do EACM (p>0,05). Quanto às razões, camundongos β1ARKO exibiram uma razão entre PCo e PC mais alta do que camundongos WT. Entretanto, isso não foi afetado pelo EACM (p > 0,05). A razão entre PVE e PC foi mais alta em camundongos β1ARKO do que em camundongos WT, mas sem efeito do EACM.

Pesos corporal e do ventrículo esquerdo em camundongos WT e β<sub>1</sub>ARKO
WTc (n = 7) WTt (n = 6) β1ARKOc (n = 7) β1ARKOt (n = 6)
PC inicial, g 27,43 ± 2,46 26,50 ± 2,45 33,86 ± 2,46 32,67 ± 2,23
PC final, g 29,86 ± 2,64* 28,67 ± 2,64* 37,14 ± 2,64* 34,33 ± 2,55*
PCo, mg 231,00 ± 37,57 226,00 ± 37,48 302,00 ± 37,57 317,00 ± 37,48
PVE, mg 146,00 ± 20,82 141,00 ± 20,82 184,00 ± 20,82 194,00 ± 20,82
PCo/PC, mg/g 7,73 ± 0,85 7,86 ± 0,86 8,12 ± 0,85 9,22 ± 0,86
PVE/PC, mg/g 4,89 ± 0,48 4,94 ± 0,49 4,96 ± 0,48 5,66 ± 0,49

Valores expressos como médias ± DP; WTc: wild-type controle; WTt: wild-type treinado; β1ARKOc: nocaute para β1-AR controle; β1ARKOt: nocaute para β1-AR treinado; PC: peso corporal; PCo: peso do coração; PVE: peso do ventrículo esquerdo; N: número de animais;

p < 0,05 vs. PC inicial dentro do mesmo grupo. Diferenças estatísticas foram determinadas por teste t pareado.

A Figura 1 mostra a capacidade física. Os animais β1ARKO (β1ARKOc + β1ARKOt) correram uma distância maior do que os animais WT (WTc + WTt). Além disso, os animais treinados correram uma distância maior do que seus respectivos controles.

Distância total corrida. Valores expressos em médias ± desvio-padrão de oito camundongos em cada grupo. *p < 0,05 vs. grupo WTc; §p < 0,05 vs. grupo WTt; #p < 0,05 vs. grupo β1ARKOc.

As propriedades contráteis de um único miócito de VE são mostradas na Figura 2. Os miócitos de camundongos β1ARKO (β1ARKOc + β1ARKOt) apresentaram maior amplitude de encurtamento do que os dos WT (WTc + WTt). A amplitude de encurtamento dos miócitos de camundongos β1ARKOt foi maior do que a dos β1ARKOc e WTt, e a amplitude de encurtamento dos miócitos de camundongos WTc foi maior do que a dos WTt (Figura 2A). Com relação ao tempo de contração, os miócitos de camundongos β1ARKOc exibiram maior velocidade de encurtamento do que os de camundongos WTc. Além disso, os miócitos de camundongos β1ARKOt apresentaram maior velocidade de encurtamento do que os de camundongos β1ARKOc e WTt (Figura 2B). Quanto à velocidade de relaxamento, os miócitos de camundongos β1ARKOc mostraram valores maiores do que os de WTc. Além disso, os miócitos de camundongos β1ARKOt apresentaram maior velocidade de relaxamento do que os de camundongos β1ARKOc e WTt (Figura 2C).

Contratilidade celular. A) Encurtamento. B) Velocidade de encurtamento. C) Velocidade de relaxamento. WTc, wild-type controle (n = 7; N = 14-39 células de cada camundongo); WTt, wild-type treinado (n = 6; N = 8-27 células de cada camundongo); β1ARKOc, nocaute para β1-AR controle (n = 7; N = 24-31 células de cada camundongo); β1ARKOt, nocaute para β1-AR treinado (n = 6; N = 17-29 células de cada camundongo). Valores expressos como média ± desvio-padrão. *p < 0,05 vs. grupo WTc; §p < 0,05 vs. grupo WTt; #p < 0,05 vs. grupo β1ARKOc.

Discussão

Este estudo testou os efeitos do EACM nas propriedades mecânicas dos miócitos do VE de camundongos β1ARKO. O principal achado foi que o EACM aumentou a amplitude de encurtamento e as velocidades de encurtamento e relaxamento nos miócitos de camundongos β1ARKO.

Os PCs inicial e final foram mais altos em camundongos β1ARKO do que nos WT. Resultados semelhantes foram relatados.21 A ativação de b-AR no tecido adiposo leva à produção de adenosina monofosfato cíclico (AMPc), que ativa a proteína quinase A (PKA) e estimula a lipólise. Embora o β3-AR seja o receptor predominante no tecido adiposo de roedores, os camundongos com superexpressão de β1-AR exibem aumento da atividade lipolítica de adipócitos.22 Portanto, camundongos β1ARKO podem apresentar diminuição da lipólise, que influenciaria a quantidade de gordura corporal e, consequentemente, o PC.23 Entretanto, no nosso estudo, o EACM não afetou o PC final. Quanto ao PCo, camundongos β1ARKO apresentaram corações e VEs mais pesados do que os camundongos WT, assim como razões entre PCo e PC e entre PVE e PC mais altas. Entretanto, no nosso estudo, o EACM não modificou esses parâmetros cardíacos. Hipertrofia cardíaca induzida por exercício em camundongos WT já foi demonstrada;24-26 entretanto, em camundongos β1ARKO, até onde sabemos, não há relato.

Observamos que os camundongos treinados (WTt e β1ARKOt) correram uma maior distância total do que seus respectivos controles (WTc e β1ARKOc). Esse aumento induzido por EACM pode estar associado a adaptações cardiovasculares, que são características conhecidas do treinamento aeróbico.27 Estudos prévios usando o mesmo protocolo de treinamento aeróbico relataram maior capacidade de exercício em animais treinados.8,17 Especificamente, os grupos β1ARKO correram uma distância total maior do que os grupos WT. Sabe-se que a ativação simpática durante exercício aeróbico promove glicogenólise pela via dos b-AR.28,29 Provavelmente, os camundongos β1ARKO têm mecanismos compensatórios no músculo esquelético, como vias de sinalização adrenérgica β2 e α1 modificadas, que poderiam melhorar glicogenólise, gliconeogênese, captação de glicose independente de insulina e lipólise no músculo esquelético.30 Tais mecanismos compensatórios podem ter levado à melhora no desempenho do exercício nos camundongos β1ARKO. Entretanto, ainda que esse não seja o foco deste estudo, investigações adicionais são necessárias para testar a hipótese de que camundongos β1ARKO melhoram seu desempenho do exercício quando se alteram as vias de sinalização adrenérgica β2 e α1.

Embora os miócitos dos camundongos β1ARKO tivessem maior amplitude de encurtamento do que os dos camundongos WT, um efeito de fator independente, os miócitos do VE dos grupos β1ARKOc e WTc apresentaram propriedades contráteis similares. Embora o β1-AR seja o subtipo predominante de receptor adrenérgico expresso no coração em termos de densidade e modulação da contração cardíaca,31,32 sua deleção teve pouco impacto na função cardíaca de repouso, mas apresentou efeitos significativos na função cardíaca após estimulação b-agonista.33 Outros estudos não observaram alterações na contratilidade do cardiomiócito quando da perda de β1-AR34 ou β1/2-AR em condições basais.35 Portanto, a semelhança entre os grupos β1ARKOc e WTc sugere que os β1-AR tenham pouco impacto nas propriedades contráteis de cardiomiócitos em condições basais.

É importante notar que o programa de EACM aumentou a amplitude de encurtamento dos miócitos do VE de camundongos β1ARKO. O EACM pode ter desencadeado dois mecanismos compensatórios no coração dos camundongos β1ARKO. Primeiro, um aumento na sinalização α1-AR é comum em situações de dessensibilização β1-AR quando a redução da sinalização β1-adrenérgica é compensada por uma elevação na via de sinalização α1-adrenérgica, que poderia ajudar a preservar a função cardíaca.36 Ainda que não avaliado aqui, um aumento da responsividade inotrópica dos cardiomiócitos de ratos através de estimulação α1-AR foi descoberto como uma adaptação ao treinamento aeróbico.37,38 Além disso, o potencial papel terapêutico de α1-AR para manter a função cardíaca normal, especialmente em termos de comprometimento da via de sinalização β1-adrenérgica, foi proposto em estudos prévios.37-40 Segundo, o EACM pode ter reduzido a responsividade dos β2-AR nos miócitos de camundongos β1ARKO. Quando há redução da ligação de β2-AR com a proteína Gi, o efeito inibitório do receptor para a ativação da adenilato ciclase também é reduzido,5 aumentando a produção de AMPc e a fosforilação das proteínas envolvidas na excitação-contração do cardiomiócito.6

Os tempos de contração e relaxamento do miócito do VE de camundongos β1ARKO foram também melhorados pelo EACM, indicando melhores funções sistólica e diastólica. As proteínas reguladoras do Ca2+ modulam as propriedades mecânicas do cardiomiócito. Enquanto a contração mais rápida do miócito está associada com maior densidade ou atividade dos canais de Ca2+ tipo L e RyR2, relaxamento mais rápido depende do aumento de atividade e/ou densidade de SERCA2a, PLB e NCX.6 Ainda que não medido no presente estudo, o EACM pode ter melhorado o saldo das proteínas envolvidas na mobilização do Ca2+ cardíaco em camundongos β1ARKO. Tais adaptações foram demonstradas anteriormente em um modelo diferente para hiperatividade simpática.8,16 Além disso, treinamento físico de resistência pode ter reduzido a razão b/a-MHC,20 que ajudaria a explicar o aumento das velocidades de contração e relaxamento dos miócitos do VE.

Recentemente, o treinamento intervalado de alta intensidade (HIIT) surgiu como um método que traz significativos benefícios para a função cardíaca. Por exemplo, camundongos submetidos ao HIIT apresentaram maior função contrátil do cardiomiócito ao aumentar a expressão e a atividade das proteínas reguladoras do ciclo do cálcio, em comparação àqueles submetidos ao EACM.41-43 É, portanto, possível que cardiomiócitos de camundongos β1ARKO sejam mais responsivos ao HIIT. No presente estudo, entretanto, escolhemos o EACM, pois seus efeitos sobre a contratilidade de cardiomiócito isolado em camundongos β1ARKO não são conhecidos. Acreditamos que estudos futuros usando HIIT obterão achados interessantes nesse modelo animal.

Este estudo tem limitações. Primeiro, usamos camundongos com nocaute global e podem ter ocorrido alterações sistêmicas que confundam os efeitos do exercício; tais resultados, portanto, têm que ser interpretados com cautela. Segundo, embora os animais WTt tenham melhorado sua capacidade de exercício, inesperadamente seus miócitos do VE apresentaram menor encurtamento do que os dos camundongos WTc. Tal achado é intrigante, e, infelizmente, não podemos explicá-lo.

 Conclusão

O treinamento com EACM melhora a contratilidade do miócito do VE de camundongos β1ARKO. Tal achado tem potenciais implicações clínicas e confirma o valor terapêutico desse tipo de treinamento físico para o tratamento de doenças cardíacas envolvendo dessensibilização ou redução de β1-AR.

Fontes de financiamento

O presente estudo foi financiado pelo CNPq, Fapemig, Capes e Fapesp.

Vinculação acadêmica

Este artigo é parte de dissertação de Mestrado de Aurora Corrêa Rodrigues pela Universidade Federal de Viçosa.

Aprovação ética e consentimento informado

Este estudo foi aprovado pela Comissão de Ética em Experimentação Animal da Universidade Federal de Viçosa sob o número de protocolo #59/2012.