Exercício físico reduz a hiperglicemia de jejum em camundongos diabéticos através da ativação da AMPK

Abstract

Introdução: A deficiência na captação de glicose em tecidos periféricos e o aumento da gliconeogênese hepática são fenômenos fisiopatológicos observados em pacientes diabéticos do tipo 2. O exercício físico é considerado um importante aliado para a melhora do perfil glicêmico em pacientes diabéticos; entretanto, os mecanismos envolvidos nesse processo não estão completamente elucidados. Objetivo: Avaliar o papel da proteína AMPk no controle glicêmico em camundongos diabéticos após o exercício físico. Métodos: Durante o jejum, o teste de tolerância à insulina (ITT) e a técnica de Western blot foram combinados para avaliar a homeostase da glicose em camundongos diabéticos (ob/ob e db/db) submetidos a uma única sessão de natação. Resultados: A hiperglicemia de jejum, a severa resistência à insulina e a deficiência na sinalização da via AMPk/ACC no músculo e no fígado observadas nos camundongos diabéticos foram revertidas após a sessão de exercício. A restauração da via AMPk/ACC reduziu a expressão da enzima gliconeogênica PEPCk no fígado e aumentou a translocação do GLUT4 no músculo esquelético. Esses dados apontam que a ativação da via AMPk/ACC induzida pelo exercício físico é importante para a redução da glicemia de jejum em modelos experimentais de diabetes tipo 2. Esses dados abrem novas frentes para o entendimento de como a atividade física controla da homeostase da glicose em pacientes diabéticos.Palavras-chave: exercício agudo, diabetes tipo 2, ob/ob, db/db, músculo, fígado. aBStRaCtIntroduction: The deficiency in glucose uptake in peripheral tissues and increased hepatic gluconeogenesis are physiopathological phenomena observed in type 2 diabetes patients. Physical exercise plays an important role in the improvement of glycemic profile in diabetic patients; however, the mechanisms involved in these processes have not been fully elucidated. Objective: to assess the role of AMPk protein in the glycemic control of diabetic mice after exercise. Methods: During fasting condition, the insulin tolerance test (ITT) and Western blot technique, were combined to assess the glucose homeostasis in diabetic mice (ob/ob and db/db) after a single swimming session. Results: Fasting hyperglycemia, severe insulin resistance and deficiency in the AMPk/ACC signaling in muscle and liver observed in the diabetic mice were reversed after the exercise session. The restoration of AMPk/ACC signaling reduced the expression of the gluconeogenic enzyme, PEPCk in the liver, and increased the translocation of GLUT4 in the skeletal muscle. These data indicate that the activation of AMPk/ACC pathway induced by physical exercise is important to reduce fasting glucose levels in experimental models of type 2 diabetes. These data open new insights for determination of physical activity control on the glucose homeostasis in diabetic patients.

Efeito agudo do exercício aeróbio na glicemia em diabéticos 2 sob medicação

“…Neste sentido, o exercício físico regular aumenta a captação e o metabolismo da glicose pelo músculo, assim como, incrementa a síntese e translocação de Glut-4, transportadores de glicose no tecido adiposo, músculo esquelético e músculo cardíaco [19][20][21][22] . Em estudo realizado por Cambri et al 18 foi avaliada a glicemia capilar pré e pós-sessão de exercícios físicos e verificou-se diminuição desta nos indivíduos diabéticos em 78,0% das sessões analisadas, com variações de 0,4 até 62,5% em relação à glicemia pré-exercício.…”

“…Esse aumento na translocação de transportadores de glicose pode ser dependente de insulina ou não. É possível haver translocação de GLUT4 para a membrana muscular durante o exercício mesmo em ausência de insulina 5,6,[19][20][21][22] . Em indivíduos saudáveis, a ligação da insulina ao seu receptor na membrana plasmática faz com que ocorra a autofosforilação dos resíduos de tirosina do receptor, fosforilação dos substratos do receptor de insulina IRS1 e IRS2 e ativação do fosfatidil inositol 3-quinase.…”

“…A insulina, assim como o exercício, tem efeito hipoglicemiante com melhora na captação de glicose, porém durante o exercício ocorre entrada de glicose na célula independente da ação da insulina 5 . A liberação do cálcio pelo retículo sarcoplasmático durante a contração desencadeia a cascata de sinalização para a translocação dos transportadores de glicose (Glut 4) presentes nas células musculares, ocorrendo assim a entrada de glicose na célula ocasionando o efeito hipoglicemiante 6,21 . Com indivíduos diabéticos 1 e 2, durante o exercício, a captação de glicose aumenta de forma semelhante à indivíduos saudáveis 6 .…”

Uso do teste de duplos esforços para avaliação da capacidade aeróbia de ratos obesos induzidos por dieta

“…Subsequently, the decrease constant was calculated (kITT expressed in %/min.) from the linear regression of the glycemia concentrations obtained during the test 23 .…”

Potencial do treinamento físico para a prevenção de distúrbios metabólicos induzidos por dieta hipercalórica

“…Por catalisar a reação de formação do malonil CoA, a inativação da ACC reduz a concentração de malonil CoA. O resultado é uma diminuição da inibição da carnitina palmitoil transferase 1 (CPT-1), importante proteína transportadora de ácido graxo para dentro da mitocôndria (PÁDUA et al, 2009;MUNDAY , 2002). Dessa forma, a AMPK ativa vias que aumentam a síntese de ATP, disponibilizando mais glicose e ácido graxo para a oxidação e inativando as vias que consomem ATP .…”