Avaliação do conteúdo da p47 phox e fenótipo de monócitos após dano muscular promovido por exercício excêntrico em indivíduos saudáveis

Abstract

Os monócitos são um grupo de células imunitárias circulantes no sangue, na medula óssea e no baço, constituindo cerca de 10% do total de leucócitos nos humanos. Quando emigram para algum tecido, essas células se diferenciam em macrófagos e tem papel fundamental na homeostase deste devido ao seu alto potencial reparador e angiogênico. Os monócitos têm sido colocados como fundamentais no processo de reparo do músculo esquelético, um tecido com alta capacidade de adaptação frente aos mais diversos estímulos impostos. Duas principais subclasses de monócitos são encontradas na circulação dos seres humanos: as células CD14++CD16-, denominadas de monócitos clássicos, com maior predominância, e as células CD14+CD16+, em menor proporção. Além das diferenças inerentes ao subtipo de monócitos, tem sido especulado que expressão de proteínas envolvidas na fagocitose, migração e diapedese poderiam estar envolvidas no processo de reparo do músculo esquelético, influenciando a resolução da inflamação causada por algum tipo de estímulo. Diante disso, este estudo teve como objetivo observar o fenótipo e estado de ativação de monócitos circulantes de indivíduos saudáveis expostos a um protocolo de dano muscular induzido por exercício excêntrico. Catorze indivíduos participaram deste estudo, todos do sexo masculino, com idade de 24±3,6 anos, massa corporal de 72,3±10,8 kg, estatura de 174±6,1 cm e % de gordura de 23,8±2,7. Foram coletados 16 mL de sangue para análises posteriores, após esse procedimento foi realizado um teste de força isométrica máxima em um dinamômetro isocinético, composto de 3 tentativas com duração de 3-5 segundos e intervalo de 2 minutos, o maior valor obtido em N?m-1 foi retido como pico de torque. Após esses procedimentos, foi realizado o protocolo de dano muscular, que consistiu em 3 séries de 20 repetições para flexores do cotovelo, apenas a fase excêntrica, com intervalo de 2 minutos entre as séries, em dinamômetro isocinético a 45°?s-1. As coletas de sangue e de força se seguiram por mais três dias, constituindo 24 horas, 48 horas e 72 horas após o dano. Os dados foram analisados por ANOVA para medidas repetidas e o nível de significância adotado foi 95% (p<0,05). Nos momentos observados após o protocolo de dano, 24h, 48h e 72h, pôde-se observar um decréscimo significante na capacidade de produção de torque em comparação ao basal (Basal=69,2±9,9; 24h=50,4±10,7; 48h=53,7±9,3 e 72h=54,5±9,5, em N·m-1). No entanto, a recuperação da funcionalidade muscular não foi uniforme, sendo que um grupo (n=7) teve recuperação esperada 72h após o dano (Basal=100%; 72h=89,7±6,4%), enquanto outro grupo (n=7) teve recuperação inferior a 80% no momento 72h (Basal=100%; 72h=69,5±10,5%). Esses dois grupos foram classificados como Rec >80% (n=7), com idade de 22,7±3,1 anos, massa corporal de 71,4±7 kg, estatura de 173±5,1 cm e % de gordura de 23,7±1,8. O outro grupo foi denominado Rec <80% (n=7), idade 25,3±3,7 anos, massa corporal 73,1±14,1 kg, estatura 174±7,4 cm e % de gordura de 23,8±2,7. Não houve variação no decorrer do tempo para a % de monócitos CD14++CD16- em ambos os grupos, contudo, o grupo Rec >80% apresentou valores iniciais significantemente maiores (p<0,05) que o grupo Rec <80% (Basal: Rec <80%=95,9±1,6% vs. Rec >80%=90,2±5,4%). O conteúdo da proteína p47phox foi significantemente maior (p<0,01) no momento 24h em comparação ao basal no grupo Rec >80%. Houve diferença significativa no grupo Rec <80% nos momentos 48h e 72h quando comparados ao momento 24h. Quando analisada a variação em percentual da expressão da p47phox em comparação ao basal, pôde-se observar uma variação negativa da expressão no intervalo basal-24h no grupo Rec <80% em comparação com os outros intervalos (p<0,01), e também uma diferença entre os grupos no intervalo basal-24h (p<0,05). As concentrações de hidroperóxidos lipídicos foram significantemente maiores no momento 48h no grupo Rec >80% (p<0,05). Esses dados sugerem que uma menor proporção de monócitos CD14++CD16+ juntamente com incremento antecipado na expressão de p47phox possam contribuir para o reparo mais eficiente do músculo esquelético após um dano induzido por exercício excêntrico. <br>

Abstract : Monocytes are a group of immune cells circulating in the blood, bone marrow and spleen, constituting around 10% of all leukocytes in humans. When they migrate to some tissue are called macrophages and plays a key role in the homeostasis of this due to its high repair capacity and angiogenic potential. Monocytes have been placed as fundamental in the skeletal muscle repair process, a tissue with high capacity of adaptation in front to various stimuli. Two main subclasses of monocytes are found in the circulation of humans: the CD14++CD16- cells called monocytes classic, with higher predominance, and the CD14+CD16+ cells, to a lesser extent. In addition to the inherent differences in a subtype of monocytes, it has been speculated that expression of proteins involved in phagocytosis, migration and diapedesis could be involved in the skeletal muscle repair process, influencing the resolution of inflammation caused by some kind of damage. Thus, this study aimed to observe the phenotype and monocyte activation state of healthy individuals exposed to muscle damage induced by eccentric exercise protocol. Fourteen individuals participated in this study, all male, aged 24±3.6 years, body mass 72.3±10.8 kg, the height of 174±6.1 cm and % fat 23.8±2.7. Initially, 16 mL of blood was collected for further analysis, after this procedure was carried out maximal isometric strength test on an isokinetic dynamometer, consisting of 3 attempts lasting 3-5 seconds with 2 minutes of rest; the highest value obtained in N·m-1 was retained as torque peak. After these procedures, muscle damage protocol was performed which consisted of three sets of 20 repetitions for the elbow flexors, just eccentric actions, with 2 minutes of intervals between series using an isokinetic dynamometer at 45°·s-1. Blood samples and strength followed by three more days, constituting 24 hours, 48 hours and 72 hours after injury. Data were analyzed by ANOVA for repeated measures, and the significance level was 95% (P <0.05). At the moments after the damage protocol, 24h, 48h, and 72h, it was observed a significant decrease in torque production capacity compared to baseline (Baseline=69.2±9.9; 24h=50.4±10.7; 48h=53.7±9.3 and 72h=54.5±9.5). However, the recovery of muscle functionality was not uniform, and one group (n=7) had expected recovery 72h after damage (Baseline=100%; 72h=89.7±6.4%) while another group (n=7) had less than 80% recovery in time 72h (Baseline=100%; 72h=69.5±10.5%). These two groups were classified as Rec > 80% (n=7), aged 22.7±3.1 years, body mass 71.4±7 kg, height 173±5.1 cm and fat mass 23.7±1.8 %. The other group was designated Rec < 80% (n=7), aged 25.3±3.7 years, body weight 73.1±14.1 kg, height 174±7.4 cm and fat mass 23.8±2.7 %. There was no change over time in the % of monocytes CD14++CD16- in both groups, however, the Rec >80% group had values significantly higher at the baseline (p<0.05) than the Rec >80% group (Baseline: Rec <80% = 95,9±1,6% vs. Rec >80% = 90,2±5,4). p47phox expression was significantly higher (p<0.01) when 24 compared to baseline in Rec >80% group. Furthermore, there was a significant increase in the Rec <80% group at the moments 48h and 72h when compared with the moment 24h. When analyzed the variation in the percentage of p47phox expression compared to baseline, it was observed a negative variation of expression in a basal-24 range in Rec <80% group compared with the other intervals (p<0.01), and also a difference between groups at baseline-24 range (p<0.05). For products of oxidative stress, lipid hydroperoxide concentrations were significantly higher at 48 hours in Rec >80% group (p<0.05). These data suggest a lower proportion of CD14+CD16+ monocytes along with an anticipated increase in p47phox expression may contribute to the more efficient skeletal muscle repair after eccentric exercise muscle damage.