Implicações da terapia ultrassônica e/ou do treinamento físico sobre o metabolismo do tecido adiposo e hepático de ratos wistar machos eutróficos

Abstract

A terapia ultrassônica e o treinamento físico, isoladamente, reduzem a massa corporal e de tecido adiposo, porém com efeitos contrários em relação ao perfil lipídico e metabólico. Contudo, há carência de evidências sobre os efeitos da associação desses dois recursos sobre o metabolismo do tecido adiposo e hepático. O objetivo desse estudo foi avaliar as implicações da estimulação ultrassônica associada ou não ao treinamento físico sobre o perfil metabólico e inflamatório sistêmico, do tecido adiposo e hepático. Foram utilizados 68 ratos Wistar machos, alimentados com dieta padrão, submetidos ou não ao treinamento físico de intensidade moderada e a terapia ultrassônica, não focada, pulsátil de 3W/cm2 na região abdominal. Foram mensurados a massa corporal, o índice de obesidade e a tolerância à glicose ao final das terapias. Após a eutanásia dos animais, foi determinado o perfil bioquímico metabólico, inflamatório e hormonal. Os tecidos hepático, adiposo subcutâneo abdominal (TASC), mesentérico (TAME), epididimal (TAE), retroperitoneal (TAR) e marrom (TAMAR) foram removidos, pesados e submetidos às análises morfológicas, de imuno-histoquímica e de expressão gênica. A expressão gênica de receptor β3-adrenérgico, lipase hormônio sensível (HSL), lipoproteína lipase (LPL), interleucina-6 (IL-6), fator de necrose tumoral alfa (TNF-α), proteína quinase do tipo A (PKA), lipase de triglicerídeo (ATGL), gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase (GAPDH) em tecido adiposo e de IL-6, TNF-α e beta-actina no fígado foram mensuradas por RT-PCR. O treinamento físico reduziu a massa corporal, a massa e o volume dos adipócitos do TASC e a massa do tecido adiposo visceral total (TAV), aumentou a lipólise e a testosterona total, diminuiu a leptina, ativou o TAMAR, reduziu a expressão de citocinas inflamatórias, manteve a homeostase da insulina e da glicose e não alterou os ácidos graxos livres. A terapia ultrassônica isolada diminuiu a massa corporal, o volume e o número de adipócitos no TASC e o número de adipócitos no TAV, a expressão gênica de LPL no TAR, aumentou a de ATGL no TAME. Além disso, aumentou a expressão gênica de IL-6 no TASC e TAME, a IL-6 plasmática, o número de macrófagos no TAME, a insulina plasmática, a razão estradiol/testosterona e ocasionou resistência à insulina. Entretanto, a associação das terapias, em comparação com o uso isolado do ultrassom, determinou a normalização dos níveis plasmáticos e de resistência à insulina, melhora na tolerância à glicose, manuntenção do perfil inflamatório sistêmico e aumento da inflamação no tecido adiposo. Comparada com a realização isolada de treinamento físico, a associação das terapias diminuiu o volume do TAE, mas aumentou o perfil inflamatório do tecido adiposo. Não foram observadas alterações morfológicas e inflamatórias no tecido hepático pelas terapias isoladas ou associadas. Desta forma, conclui-se que o treinamento físico e a terapia ultrassônica reduzem o TASC e TAV, porém o treinamento físico isolado apresentou vantagens em relação à terapia ultrassônica por diminuir a produção de citocinas inflamatórias e manter a homeostase da insulina e do perfil lipídico. Em contrapartida, a associação dos tratamentos não demonstrou vantagens em comparação à realização isolada do treinamento físico.

The ultrasound therapy and physical training alone reduces the body and adipose tissue mass, but with opposite effects on the lipid and metabolic profile. However, there is a lack of evidence on the effects of the combination of these two therapies on the metabolism of adipose and liver tissue. The aim of this study was to evaluate the implications of ultrasonic stimulation with or without the physical training on the metabolic and systemic inflammation profile of the adipose and liver tissue. Sixty-eight male Wistar rats were used, fed with a standard diet, submitted or not to progressive physical training of moderate intensity and ultrasound therapy, not focused, pulsed 3W/cm2 in the abdominal area. Body weight, obesity index and glucose tolerance at the end of therapy were measured. The liver, abdominal subcutaneous adipose tissue (SAT), mesenteric (MAT), epididymal (EAT), retroperitoneal (RAT) and brown (BAT) were removed, weighed and subjected to morphological analysis, immunohistochemistry and gene expression. The gene expression β3-adrenergic receptor, hormone sensitive lipase (HSL), lipoprotein lipase (LPL), interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor (TNF-α), protein kinase type A (PKA), triglyceride lipase (ATGL), glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) in adipose tissue and of IL-6, TNF-α and beta-actin in the liver were performed by RT-PCR. Physical training reduced body mass, SAT adipocytes mass and volume, total visceral adipose tissue (TVAT), increased lipolysis and total testosterone, reduced leptin, activated BAT, reduced the expression of inflammatory cytokines, improved homeostasis of insulin and glucose and did not affect the free fatty acids. Ultrasound therapy reduced the body mass, the volume and number of adipocytes in SAT and number of adipocytes in TVAT, reduced LPL gene expression in the RAT and increased the ATGL in MAT. In addition, increased IL-6 gene expression in SAT and MAT, plasma IL-6 and the number of macrophages in the MAT, plasma insulin, the ratio estradiol/testosterone and insulin resistance. However, the association of therapies, compared with the isolated use of ultrasound determined the normalization of plasma levels and insulin resistance, improvement in glucose tolerance, systemic inflammatory profile maintenance and increased inflammation in adipose tissue. Compared to the isolated conducting physical training, the association of therapies decreased the volume of EAT, but increased the inflammatory profile of adipose tissue. There were no morphologic and inflammatory changes in liver tissue by isolated or associated therapies. Thus, it is concluded that physical training and ultrasound therapy reduces SAT and TVAT, but isolated physical training showed benefits in relation to the ultrasound therapy by reducing inflammatory cytokines production and by maintaining homeostasis of insulin and lipid profile. In contrast, the combination of treatments, showed no benefits over the isolated realization of physical training.