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Universidade de São PauloEscola de Educação Física e Esportes –
Ribeirão Preto
Leonardo R. Silveira
EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO
DA EXPRESSÃO GÊNICA
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HistóricoPrimeiras evidências de que o DNA é o material genético:
• F. Miescher, 1868- extraiu DNA do núcleo celular pela primeira vez (nuclein).
• O. Hertwing, 1884 - demonstrou que a fertilização de ovos dependia da união de dois núcleos - um do óvulo e outro do esperma
–Hertwing suspeitou que “nuclein” fosse o material da hereditariedade. Hipótese que caiu em esquecimento durante os próximos 60 anos.
• O. Avery, C. MacLeod e M. MacCarty, em 1944 - demonstraram em experimentos com Pneumococcus que o DNA é o material genético
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1950:
-Não conhecia a seqüência de amino ácidos de
nenhuma proteína.
- Não sabia que os amino ácidos numa proteína
permanecem arranjados numa seqüência
exata.
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Nature - 25 de abril de 1953“A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid”
J. Watson and W. Crick• “We wish to suggest a structure for the salt of
deoxyribose nucleic acid (D.N.A.). This structure has novel features which are of considerable biological interest….”
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1960: Foi definida a primeira estrutura tridimensional
de uma proteína, definida por cristalografia.
Hoje conhecemos a seqüência primária de amino ácidos de
centenas de milhares de proteínas a partir dos genes que as
codifica.
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A informação genética consiste
primariamente em instruções para fazer
proteínas!
A informação genética de todos os animais é escrita na
linguagem universal das seqüências de DNA, e a
seqüência de DNA pode ser obtida por técnicas
bioquímicas simples, que hoje praticamente todos os
laboratórios de pesquisa podem dominar.
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cytosine
ESTRUTURA DOS ÁCIDOS NUCLÉICOS
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O DNA sempre tem duas fitas de ácidos nucléicos enroladas em hélice
• As duas fitas de ácidos nucleicos se mantêm juntas por
PONTES DE HIDROGÊNIO
• Para que o pareamento ocorra, a DUAS FITAS têm que
ser ANTIPARALELAS
• O pareamento G-C tem 3 pontes de hidrogênio
• O pareamento A-T tem 2 pontes de hidrogênio
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O DNA é uma molécula com polaridade:uma extremidade 5’- P e
uma extremidade 3’-OH
• A SEQÜÊNCIA DE BASES É SEMPRE LIDA NA DIREÇÃO
5’ 3’
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Interações fracas entre macromoléculas (interações de curta distância)
• Ligações de van der Waals
• Ligações eletrostáticas
• Ligações (pontes) de Hidrogênio
• Interações Hidrofóbicas
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Acetil -CoA
TCA
Cycle
GLUT
Glucose
G-6-P
Pyruvate Lactate
Extrac
Cytosol
LactateGlucose
Acetil -CoA
TCA
Cycle
GLUT
Glucose
G-6-P
Pyruvate Lactate
Extrac
Cytosol
LactateGlucose
CPT-I
FA-CoA - Oxid
CPT-II
CAT
FFAT
FFA
Facyl-CoA
CPT-I
FA-CoA -
CPT-II
CAT
FFAT
FFA
Facyl-CoA
NAD FAD
NADH FADH2
I IIIII IVe-
e- e- e-
F0
++++
+ + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - -(Δ )
(Δ pH)
AD
P/A
TP
Tra
nsp
orte
r
-Muscle activity
-Active transporte
-Biosynthesis
-Metabolism
NAD FAD
NADH FADH2
I IIIII IVe-
e- e- e-
F0
++++
+ + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - -(Δ )
(Δ pH)
AD
P/A
TP
Tra
nsp
orte
r
-Muscle activity
-Active transporte
-Biosynthesis
-Metabolism
O2 H2OO2 H2O
H+ H+H+
H+
H+ H+H+
H+
ADP+Pi
ATP
ADP+Pi
ATP
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FFA
FFA
Fatty acyl-CoA
CPTI
CPTII
translocase
acyl-CoA-oxidation
FATp GT
Glucose-6P
Fructose-6P
Fructose-1,6-bi-P
PFK
Glucose
Pyruvate
cytosol
M. matrix
Lactate
Lactate
HK
Acetyl-CoA
oxaloacetate citrate
isocitrate
2-oxoglutarate
Succinyl-CoA
succinate
fumarate
malate
(-)
(-)
(-)
PC
(-)
FFA
Randle and Newsholme, Lancet, 1963
Malonyl-CoA
Acetyl-CoA(-)
PDH
ACC
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leve
Con
sum
o d
e gl
icog
ênio
Glicose
ÁCIDOS GRAXOS
moderada intensa
Oxi
daç
ão d
e gl
icos
e e
AG
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Modification in gene expression in stimulated and contralateral soleus muscle isolated one hour after electrical stimulation.
Gene bank accession
number
Gene name ES/ Ct
CL/ Ct
Metabolism
M22413 Carbonic anhydrase 3 8,5 1,3 M31788 Phosphoglycerate kinase 1 5,7 1,2 U73525 Thioredoxin 2 19,5 6,4 Y00404 Superoxide dismutase 1 23,9 5,5 M11670 Catalase 14,0 8,0
X56600 Superoxide dismutase 2 31,8 14,3 D12770 Solute carrier family 25 (mitochondrial adenine nucleotide
translocator) member 4 7,4 1,3
U09540 Cytochrome P450, subfamily 1B, polypeptide 1 4,1 1,7 M21208 Cytochrome P450, subfamily 17 13,6 6,9 L03294 Lipoprotein lipase 7,7 2,9 J04171 Glutamate oxaloacetate transaminase 1 6,7 1,4 M18467 Glutamate oxaloacetate transaminase 2 6,6 3,0 J05405 Heme oxygenase 2 6,2 3,5 D30647 Acyl-Coenzyme A dehydrogenase, very long chain 4,5 1,7 U22424 Hydroxysteroid 11-beta dehydrogenase 2 17,1 7,7 M23995 Aldehyde dehydrogenase family 1, subfamily A4 8,6 4,7 X15958 Enoyl Coenzyme A hydratase, short chain 1 24,7 9,4 J05029 Acetyl-Coenzyme A dehydrogenase, long-chain 15,7 7,0 D30035 Peroxiredoxin 1 20,6 6,1 X12367 Glutathione peroxidase 1 6,2 1,1
Muscle & Nerve, 2009 (in press)
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• Eletroforese BidimensionalPROTEOMA
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Exercício Físico
Transcrição Gênica
Adaptações celulares
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Neufer PD and Dohm GL. Exercise induces a transient increase in transcription of the GLUT-4 gene in skeletal muscle. Am J Physiol Cell Physiol 265: C1597–C1603, 1993.
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Transportadores de glicose
Silveira LR et. al., J. Cell Physiol. 2008
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Enzima citrato sintase
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Pilegaard et al., 2000
Efeito agudo do exercício na transcrição gênica
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Efeito agudo do exercício na transcrição de genes envolvidos com o metabolismo celular
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Free Radical in Biology and Medicine, 43(3):353-61, 2007.
![Page 35: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/35.jpg)
European J. Appl. Physiol., 102(1):119-26, 2007.
Efeito agudo do exercício na transcrição de genes envolvidos com o metabolismo celular
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Pilegaard et al., 2002
Efeito da disponibilidade de nutrientes na transcrição gênica
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![Page 38: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/38.jpg)
Efeito da elevada disponibilidade de lipídios
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Silveira et al., 2008
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Adaptações ao exercício Crônico
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Puigserver P & Spiegelman BM (2003). Endoc Reviews 24, 78-90.
PGC- 1 (peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)- coactivator 1)
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Sinalização intracelular
Hood DA et al., 2001
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Hood DA et al., 2001
![Page 44: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/44.jpg)
Narkar et al., Cell, 2008
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![Page 46: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/46.jpg)
AICAR
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EFFECT OF ROS ON BASAL GENE EXPRESSION
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Efeito da contração muscular e do tratamento antioxidante
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EFFECT OF ROS INDUCED BY CHRONIC MUSCLE CONTRACTION AND ANTIOXIDANTS
TREATMENT ON GENE EXPRESSION
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Efeito acumulativo da transcrição sobre expressão de proteína
60
80
100
1 2 3 4
20
40
Dias de Treinamento
% a
cim
a d
o c
on
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le
RNAm
60
80
100
1 2 3 4
20
40
Dias de Treinamento
% a
cim
a d
o c
on
tro
le
RNAm
60
80
100
1 2 3 4
20
40
Dias de Treinamento
% a
cim
a d
o c
on
tro
le
RNAm
80
100
1 2 3 4
20
40
Dias de Treinamento
% a
cim
a d
o c
on
tro
le
RNAm
80
100
1 2 3 4
20
40
Dias de Treinamento
% a
cim
a d
o c
on
tro
le
1 2 3 4
20
40
Dias de Treinamento
% a
cim
a d
o c
on
tro
le
20
40
Dias de Treinamento
% a
cim
a d
o c
on
tro
le
RNAm
proteína
Silveira, L. R. ; Pilegaard, H. ; Kusuhara, K. ; Curi R ; Hellsten, Y. BBA ( Molecular Cell Research) 1763:969-976, 2006.
![Page 52: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/52.jpg)
![Page 53: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/53.jpg)
![Page 54: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/54.jpg)
Estresse oxidativo e sistema antioxidante em músculo de animais treinados
![Page 55: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/55.jpg)
Am J Physyol, 2002
![Page 56: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/56.jpg)
Intracellular sources of ROS and RNS in skeletal muscle
Arginine + O2 Citruline + NO
PMN
O-2 SOD H2O2
H+
·OH
O-2
H2O2
ONOO-
NO
ONOO-
H2O2
·OH
O-2
.OH
HOCl
MPO
SOD
H2OCAT
H2O
GSH-PX
intracellular extracellular
ONOO.
“Fe2+”“Fe2+”
“Fe2+”
Cl- + H2O2
O-2
O2
Lipid peroxidation
Gene expression
antioxidants
(+)
(-)Ca++
Proteinoxidation
XO
Arachidonic acid
mitochondria
Peroxysome NADPH
oxidase
XO
Arq. Bras.Endoc.Metab. 48(6):812-822, 2004
NOS
![Page 57: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/57.jpg)
Hipótese
Alteração do balanço redox afeta o metabolismo de ácido graxo e glicose
no músculo esquelético durante a contração.
![Page 58: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/58.jpg)
RAT SKELETAL MUSCLE CELL CULTURE
![Page 59: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/59.jpg)
Produção de H2O2 em Células Musculares Esqueléticas
Controle NAC (1 mM)0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
***
Incubação com Amplex + HRP
Flu
ore
scê
nci
a
*
![Page 61: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/61.jpg)
In vitro ROS detection
2O
(Flu
ore
scê
nc
ia)
GPX/GSH/CAT
*
0
50
100
150
200
control H2O2
#
0
20
40
60
80
100
130
Basal stimulated
p < 0.05
p < 0.01
p < 0.01
Control
NAC
GPX + GSH + CAT
Flu
ore
scen
ce
* ** *
#
![Page 62: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/62.jpg)
Efeito do tratamento antioxidante na expressão e no conteúdo de GLUT4 em condição basal
0
50
100
Control NAC
NAC
GL
UT
- 4/
GA
PD
H
mR
NA
(%
) *
0
10000
20000
30000
não estimulado
Un
ida
de
s
control NAC
*
46 kDa -
A.U
Metabolismo de glicose
![Page 63: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/63.jpg)
Expressão do GLUT4 mediada por contração
Control
Stimulated
NACStimulated + NAC
Controle
Controle
12 h
oras
Controle0
25
50
75
100
125
150
175
3h 12h 24h
p <0.05 p <0.05
*
GL
UT
- 4/
GA
PD
H m
RN
A (
%)
GL
UT
- 4/
GA
PD
H m
RN
A (
%)
0
50
100
150
p <0.05
Sem tratamento enão estimulado
H2O2
Control H2O2
*
3h
![Page 64: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/64.jpg)
Efeito da contração no conteúdo de GLUT4
Sem NAC
NAC
Controle H2O20
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
Basal Stimulated
0
10000
20000
30000
p <0.05
Un
ida
de
s
* #
Control
Basal H2O2
*
46 kDa -
46 kDa -
![Page 65: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/65.jpg)
Transporte de glicose
0.0
0.1
0.2
0.3
Basal Stimulated 2 O 2
p <0.05
p <0.05p <0.05
Control NAC
Cap
taçã
o d
e
2-d
eso
xi-[
2.6-
3H
]-D
-glic
ose
(µm
ol/m
g d
e p
rote
ína)
H2O2
p <0.05
![Page 66: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/66.jpg)
Expressão da HK-II mediada por contração
NAC
0
50
100
150
Control
Stimulated NAC
HK
II/G
AP
DH
mR
NA
(%
)
0
25
50
75
100
125
150
175
Sem tratamento e
3h 12h 24h
**
Stimulated + NAC
Control H2O2
3h
![Page 67: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/67.jpg)
Atividade da HK H
ex
ok
inas
e(n
mo
l/min
/mg
de
pro
tein
a)
Control
NAC
0
1
2
3
4
Basal Stimulated
p <0.05
p <0.05
H2O2
p <0.05
![Page 68: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/68.jpg)
Expressão da PFK-I mediada por contração
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
Control H2O20.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.3
*
3h 12h 24h
PF
K/G
AP
DH
mR
NA
(%
)
Control
Stimulated
Stimulated + NAC
*
3h
![Page 69: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/69.jpg)
Atividade da PFKP
ho
sph
ofr
uct
ok
ina
se
(nm
ol/m
in/m
g)
Control
NAC
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
Basal Stimulated H2O2
*
***
![Page 70: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/70.jpg)
Lactate
Control
NAC
(µm
ol/µ
g p
rote
in)
0.000
0.005
0.010
0.015
0.020
0.025
0.030
0.035
Basal Stimulated H2O2
***
*
![Page 71: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/71.jpg)
Expressão da CPT-I
Control NAC0
50
100
150
200
250
*
CP
T-I
/GA
PD
H m
RN
A (
%)
Metabolismo de ácido graxo
![Page 72: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/72.jpg)
Conteúdo de CPT-I
0
10000
20000
30000
AU
Control NAC
88 kDa
![Page 73: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/73.jpg)
Expressão de CPT-I mediada por contração
0
50
100
150
200
250
0
50
100
NAC
Control
Stimulated NAC
Stimulated + NAC
3h 12h 24h
CP
T-I
/GA
PD
H m
RN
A (
%)
***
*
P > 0.05
Basal H2O2
![Page 74: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/74.jpg)
Efeito da contração muscular no conteúdo de CPT-I
NAC
Control
0
10000
20000
30000
AU
*
88 kDa -
Basal Stimulated
*
* P < 0.05 compared to basal
0
10000
20000
30000
AU
88 kDa -
Basal H2O2
P >0.05
![Page 75: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/75.jpg)
Oxidação de palmitato
0.00
0.05
0.10
[14 C
O2]
(um
ol/m
g p
rote
in)
prod
ucti
on
Control
NAC
Basal Stimulated H2O2
* * *#
![Page 76: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/76.jpg)
Músculo
Experimentos in vivo
-30 0 30 60 90 120 min
- Anestesia - Cânula
Infusão - salina - AGCL
Est. Elétrico (+) Est. Elétrico (-)
S1 S4 S5S2 S3
preparação
![Page 77: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/77.jpg)
Contrações Intensas
Efeito do tratamento antioxidante na força de contração muscular
Gra
ma-
forç
a/kg
10 20 30 40 50 600.1
0.2
0.3
0.4
0.5
Tempo (s)
10 20 30 40 50 600.10
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
0.22
Tempo (s)
Control
NAC
![Page 78: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/78.jpg)
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
*
Gra
ma-
forç
a/kg
Control NAC
Força de contração máxima
![Page 79: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/79.jpg)
Resistência à Fadiga
NAC
Control
0 10 20 30 40 50 60 7050
75
100
125
Time (min)
Fo
rce
(%)
*
***
![Page 80: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/80.jpg)
Detecção de EROs em músculo incubado em Krebs (95% O2 + 5% CO2)
Controle Contração
0
50
100
150
200
250
*
#
*
Flu
ore
scên
cia
po
r g
ram
ad
e p
eso
mu
scu
lar
(%
do
co
ntr
ole
)
NAC
Control
![Page 81: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/81.jpg)
Conclusão
leve
Con
sum
o d
e gl
icog
ênio
Glicose
ÁCIDOS GRAXOS
moderada intensa
Oxi
daç
ão d
e gl
icos
e e
AG
- Aumento ROS
- Menor atividade antiox
-Aumento Glut-4
- Aumento Enz. glicolíticas
-Captação de glicose
- Aumento de força
- Maior ativ antioxidante
- Menor produção ROS
- Aumento de CPT-I
- Aumento da -oxidação
-Aumento da resistência
![Page 82: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/82.jpg)
Silveira LR et al. (2008) J. Cell Physiol
![Page 83: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/83.jpg)
Doenças metabólicas
Silveira LR et. al., J. Cell Physiol. 2008
![Page 84: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/84.jpg)
Reid & Durham. Annual NY Acad Sci 2003.
μ H+
I II III IV
H+ATP/ADP
μ H+
I II III IV
H+ATP/ADP
e-e- e-e-
e- e-e- e-e- e-e-e- e-e-e-e-e-
e- + O2 O-2
Matriz
M. Ext
O2
H+H+H+
NADH FADH2
Δμ H+
I II III IV
H+ATP/ADP
e- e-e-+ O2 H2O
Matriz
O2
Desacoplador
H+
H+H+H+
![Page 85: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/85.jpg)
JOURNAL OF CELLULAR PHYSIOLOGY 210:7–15 (2007)
![Page 86: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/86.jpg)
2 min2 min
20 nMoles O20 nMoles O22
10.110.1
15.815.8
16.116.1
9.49.4
SMMSMM
GDPGDP
BSABSA
LipovenosLipovenos
**
Silveira LR et al., Cell Physiol Biochem, 2007
![Page 87: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/87.jpg)
1 - Glicose Glicose
2 - Glicose Glicose + Insulina
3 - Glicose + Insulina
Glicose + Insulina 4 - Glicose + Palmítico (1mM)
5 - Glicose
Glicose + Insulina
6 - Glicose + Insulina + Palmítico
Glicose + Insulina +Palmítico
Glicose + Insulina
PRÉ-INCUBAÇÃORADIOATIVO
0 4 5
Tempo (h)
-Glicose (5 mM)
- Insulina (100uU/mL)
- Palmítico (1 mM)
Experimentos in vitro
![Page 88: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/88.jpg)
0
1
2
3
4
5
6
7
8C
apta
ção
de
glic
ose
um
ol/g * *
*
# #
Captação de glicose
![Page 89: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/89.jpg)
Após 4h de incubação
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
control glucose +Ins
glucose+Palmitic
acid
glucose +Ins+ palmitic
acid
glucose +Insulin (20x)
H2O
2 (n
M)
*
*
*
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NADPH oxidase – P47
47 Kda -
37 Kda -25 Kda -
N N - - + +
(+) palmitate
(N) positive control
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37 kda -
29 kda -
19 kda -
c c p p
(c) control
(p) Palmitic acid
6.6 kda -
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Biochimica Biophysica Acta 1757:57–66, 2006.
![Page 93: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/93.jpg)
Cell Biochem Function, 2006
![Page 94: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/94.jpg)
Resitência à Insulina e Atividade Mitocondrial
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glucose
Citrate
glucose 6-P
Pyruvate
Citrate
Isocitrate
α-Ketoglutarate
Succinyl-CoA
Succinate
Fumarate
Malate
Oxaloacetate
Isocitrate
α-Ketoglutarate
Pyruvate
Acetyl-CoA
FFA
Acyl-CoA
Acyl-CoA
CPT2
CPT1Malonyl-CoA
Malate
NADH
NAD+
acetyl-CoA
Lipid
oxaloacetate
NADPH NADP+
malate
NADHNAD+
NADH
NAD+
NAD+
NADH
NAD+
NADH
NAD+
NADH
FADH2
FAD+ET
CcME
cME
mME
NADPH
NADP+
CoA
AT
P
PDH
MDH
PC
β-o
xid
ati
on
O2-
NADPH
NADP+
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Biochem Nutrition, 2009 (submitted)
![Page 97: Universidade de São Paulo Escola de Educação Física e Esportes – Ribeirão Preto Leonardo R. Silveira EFEITO DA ATIVIDADE FÍSICA NA REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO.](https://reader036.fdocumentos.tips/reader036/viewer/2022062700/552fc13c497959413d8db398/html5/thumbnails/97.jpg)
3. ANAPLEROSE COMO REGULADORA DA ATIVIDADE MITOCONDRIAL E DA SENSIBILIDADE A INSULINA EM MÚSCULO
ESQUELÉTICO Josiane Miranda
2. EFEITO DA CONTRAÇÃO MUSCULAR E DO TRATAMENTO ANTIOXIDANTE NA ATIVIDADE ANAPLERÓTICA MITOCONDRIAL
E NO CONTEÚDO DOS TRANSPORTADORES DE GLICOSE (GLUT-1/4) EM CULTURA DE CÉLULAS MUSCULARES
EXPOSTAS AO ÁCIDO PALMÍTICOFelipe N Damas
1. REGULAÇÃO DA ATIVIDADE ANAPLERÓTICA NO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO E SECREÇÀO DE INSULINA EM RATOS OBESOS
Cláudio C. Zoppi
PROJETOS EM ANDAMENTO
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Agradecimentos- Laboratório de Fisiologia CelularDr. Rui Curi
-Laboratório de Pâncreas e Endócrino e MetabolismoDr. Everardo M CarneiroDr. Antônio C. Boschero
- Laboratório Bioenegética Dr Aníbal VercesiDra Luciane C Alberici
-Copenhagen Muscle Research CenterDra Ylva HellestenDr. Jens BangsboDra. Heriette Pilegaard
- Fapesp, Capes e CNPq.