Efeito do ibuprofeno associado ao exercício físico nas células progenitoras do endotelio

Abstract

Introdução: O exercício físico tende a aumentar as células endoteliais progenitoras (EPCs) na circulação sanguínea. Estas células, constituídas por varias populações, promovem o aparecimento de novos vasos, quer por angiogénese, quer por neovascularização. Assim, podemos assumir que a vascularização aumenta com a prática de exercício físico. Estudos recentes mostram que inibidores de COX-­‐2 são capazes de inibir a actividade de EPCs e, por tanto, originar uma diminuição do aparecimento e/ou ramificação de novos vasos. Este estudo pretende provar que o ibuprofeno, como inibidor da via das ciclooxigenases, consegue diminuir a vascularização no músculo solear. Metodos: Quatro grupos de ratos Wistar foram submetidos a treino continuado, aérobio, em passadeira rolante, ao longo de oito semanas. De seguida foram retiradas amostras de sangue e os músculos solear. As amostras de tecido foram submetidas a analises moleculares e histológicas, enquanto que as amostras de sangue foram utilizadas para estudo das células progenitoras do endotélio (EPCs) e quantificação de VEGF. As EPCs foram analisadas por citometria de fluxo, utilizando os marcadores CD34, CD133, CD146 e KDR. As concentrações plasmáticas de VEGF foram determinadas por ELISA. Amostras de tecido muscular permitiram a quantificação das fibras musculares tipo I e II, bem como o calculo da razão capilar/fibra. Resultados: Verificámos que com exercício a massa corporal aumentou a cima de todos outros grupos, enquanto que o grupo de exercício com administração de ibuprofeno apresentou valores bastante abaixo dos outros grupos. Pode observar-­‐se também, que, não só houve um aumento de comida ingerida pelo grupo com exercício e uma diminuição no caso do grupo exercício com administração de ibuprofeno. O teste de performance efectuado após o treino mostrou menor eficácia no grupo que consumiu ibuprofeno. As análises ao plasma sanguíneo revelaram que nos grupos de exercício existiu um aumento de VEGF e diminuição dos valores de células KDR+, CD146+ em circulação, o que se reflectiu num aumento da razão fibra/capilar. Já no grupo de exercício com administração de ibuprofeno, existiu uma diminuição de VEGF e um aumento do nível de células KDR+, CD146+, CD133+ e CD34+ em circulação, o que se correlacionou com a diminuição da razão capilar/fibra, quando comparado com o grupo de exercício. Conclusão: Não só o exercício físico revela uma maior activação de EPCs na corrente sanguínea, como o ibuprofeno parece ter a capacidade de inibir a actividade de vascularização dessas células, impedindo que as EPCs circulantes atinjam a diferenciação em células endoteliais maturas(EC), obrigando-­‐as a permanecer na corrente sanguínea por longos períodos de tempo. Acresce o facto de a diminuição da vascularização se correlacionar com uma menor quantidade de fibras tipo I e uma diminuição na performance após treino.

Background: Physical Exercise tends to increase endothelial progenitor cells (EPCs) in the bloodstream. These cells, comprised of several populations, promote the development of new blood vessels, either through angiogenesis or by neovascularization. Thus, we can assume that the vasculature increases with the practice of exercise. Recent studies show that COX-­‐2 inhibitors are able to inhibit the activity of EPC and, therefore, cause a decrease in the onset and/or branching of new vessels. This study aims to prove that ibuprofen, as an inhibitor of cyclooxygenase pathway, can decrease vascularity in the gastrocnemius and soleus muscles. Methods: Four groups of Wistar rats were oblied to participate in continued aerobic training, on treadmill, over eight weeks. Then blood samples and soleus muscles were collected. The tissue samples were subjected to molecular and histological analysis while the blood samples were used to study of endothelial progenitor cells (EPCs) and VEGF quantification. After, they were subjected to flow cytometry using CD34, CD133, CD146 and KDR markers. VEGF concentrations were determined through ELISA technic. The tissue samples lead to the quantification of muscle fibers as well as the capillary/fibre racio. Results: We confirm that the exercise group was the one with the most body mass increase, above all other groups. It was also clear that the exercise group with administration of ibuprofen showed values well below the other groups. It is also to be noted that, not only there has been an increase of food eaten by the subjects with exercise and a reduction related to the exercise group with administration of ibuprofen. The performance test carried out after the training showed low efficacy in the group that consumed ibuprofen. The analyzes revealed that the blood plasma belonging to the exercise group had an increase of VEGF molecule and decreased values of KDR+, CD146+ cells in circulation, which was reflected in an increase of the fiber/capillary racio. In the group of exercise with administration of ibuprofen, there was an inverse scenario. We saw a decrease in VEGF and increased levels of KDR+, CD146+, CD133+ and CD34+ cells in circulation, correlating to a decrease in the capillary/fiber ratio when compared to the group of only exercise bouts. Conclusions: Not only does exercise reveals a greater activation of EPCs into the bloodstream, but also ibuprofen appears to have the ability to inhibit the activity of these vascular cells, and thus, preventing differentiation into mature endothelial cells (EC), forcing EPCs to remain in the bloodstream for extended periods of time. Moreover, the is a decrease of the vascularization that is correlated with a lesser amount of fibres type I and a decrease in performance after training