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Type: TESE
Degree Level: Doutorado
Title: Analise proteomica de soro de ratos em diferentes situações de exercicio e uma experiencia de pesquisa em ensino
Title Alternative: Serum proteomic analysis of rats in differents exercise situations and an experience in teaching
Author: Lazarim, Fernanda Lorenzi, 1981-
Advisor: Macedo, Denise Vaz de, 1959-
Abstract: Resumo: A resposta adaptativa decorrente de um programa de treinamento está relacionada a um intenso processo de síntese protéica, cujo efeito cumulativo de várias sessões de exercício leva a alterações fenotípicas do músculo e aumento de rendimento em capacidades biomotoras diversas. Para isso é necessário um tempo adequado de recuperação entre os estímulos. Um processo contínuo de treinamento intensificado sem o tempo de recuperação adequado é denominado overtraining. Este pode culminar em basicamente dois estados diferenciados em relação ao desempenho: overreaching funcional (FOR), com manutenção ou mesmo melhora de desempenho após o descanso, e overreaching não funcional (NFOR), caracterizado pela queda no desempenho por tempo prolongado. A visualização das alterações agudas e crônicas do perfil protéico tanto de células como de fluidos pode auxiliar na compreensão dos mecanismos envolvidos nos estados FOR e NFOR, e possibilitar a identificação de marcadores que auxiliem na detecção desses estados. Nesse contexto a análise proteômica pode ser uma ferramenta bastante útil, pois permite separar, quantificar e identificar o perfil protéico de tecidos e fluidos biológicos. A presente tese está dividida em duas partes: pesquisa (Parte I) e ensino (Parte II), que refletem as experiências vividas desde a iniciação científica, sendo igualmente relevantes para minha formação acadêmica. A Parte I é constituída por três capítulos cujo objetivo principal foi investigar as alterações agudas e crônicas decorrentes do exercício físico no perfil protéico do soro de ratos através da análise proteômica. O capítulo 1 apresenta uma revisão sobre os mecanismos moleculares envolvidos na resposta adaptativa ao treinamento, as proteínas do soro, as técnicas utilizadas na análise proteômica e sua aplicabilidade nas pesquisas com exercício. O capitulo 2 apresenta as alterações agudas no perfil proteico do soro de ratos submetidos a um exercício exaustivo de média duração em esteira, 3 e 24 horas após o estímulo. As proteínas diferencialmente expressas 24 horas após o exercício corresponderam a proteínas de fase aguda sintetizadas em resposta à instalação de um processo inflamatório, indicando que a geração de microtraumas e a inflamação são partes integrantes da resposta aguda ao exercício. O capítulo 3 apresenta as alterações no perfil proteico do soro de ratos submetidos a um protocolo de indução ao continuum treinamento-overtraining, desenvolvido recentemente no nosso laboratório, e que produz animais nos estados FOR e NFOR. As proteínas diferencialmente expressas indicam um quadro antiinflamatório nos animais do grupo FOR e alterações protéicas que favoreceram os processos adaptativos envolvidos na biogênese mitocondrial e regeneração do tecido danificado. Também apresentaram melhora no perfil lipídico. O grupo NFOR apresentou alterações de proteínas de fase aguda indicando um processo inflamatório instalado e alterações de algumas proteínas que podem ter prejudicado o desencadeamento da resposta adaptativa, resultando na queda da performance. A Parte II da tese apresenta uma proposta de atividade prática, aplicada num curso de especialização com enfoque em bioquímica para alunos de Educação Física e Nutrição. Essa atividade consiste na discussão dos conceitos de Índice Glicêmico e Carga Glicêmica a partir de dados obtidos pelos próprios alunos. Utilizamos essa aula para a introdução ao estudo das vias de síntese e integração metabólica no estado alimentado

Abstract: The adaptive response to a training program is related to an intensive process of protein synthesis, which cumulative effect of multiple sessions of exercise leads to muscle phenotypic alterations and increases different physical capacities. For such adaptation an appropriate time for recovery between stimuli is required. A continuous process of intensified training without adequate recovery time is called overtraining. It can result in basically two different states concerning performance: functional overreaching (FOR), with maintenance or even improvement of performance after the recovery period, and non-functional overreaching (NFOR), characterized by performance decrement for a prolonged period. The visualization of acute and chronic changes on the protein profile of both cells and fluids may help one to understand the mechanisms involved on FOR and NFOR states, and it can enable the identification of biomarkers helping to detect these states. Within this context the proteomic analysis can be an interesting tool as it enables to separate, identify and quantify the protein profile of tissues and biological fluids. This work is divided in two parts: research (Part I), and education (Part II), which represent the experiences that I have been living since my scientific initiation and therefore, both are relevant for my education. Part I consists of three chapters in which the main goal is to investigate the acute and chronic changes in response to exercise in serum proteins profile of rats by proteomic analysis. Chapter 1 presents a review of the molecular mechanisms involved in the adaptive response to training, serum proteins, the techniques used in proteomics analysis and its applicability on exercise research. Chapter 2 presents the acute changes in serum protein profile of rats submitted to an exhaustive exercise of average duration on a treadmill, 3 and 24 hours after the stimulus. The proteins differently expressed 24 hours after the exercise were the acute-phase protein synthesized in response to installation of the inflammatory process, indicating that the generation of micro trauma and inflammation are parts of the acute response to the exercise. Chapter 3 reveals the changes in the serum protein profile of rats, submitted to an exercise protocol developed recently in our laboratory, to induce the animals through the continuum training-overtraining, leading the animals to the FOR and NFOR states. The differently expressed proteins indicate an anti-inflammatory process in the animals that were in the FOR group and protein changes which favored the adaptive processes involved in mitochondrial biogenesis and the complete recovery of tissue damage, as well as the improvement on the lipid profile. The NFOR group presented changes of acute phase proteins indicating the instalation of an inflamatory process and alterations in some proteins that may have impaired the development of the adaptive response, which results in performance decrement. Part II of this work shows a proposal for a practical activity implemented in a specialization course with focus on Biochemistry for Physical Education and Nutrition students. This activity consists in the discussion of the Glycemic Index and Glycemic Load concepts through data obtained by the students. This class is used to introduce the study of synthesis pathways and metabolic integration in the fed state
Subject: Proteoma de soro
Eletroforese bidimensional
Rato - Exercícios
Overtraining
Bioquímica - Estudo e ensino
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2009
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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