Os efeitos agudos do exercício de alta intensidade nos genes relacionados ao metabolismo de carnosina muscular em homens onívoros e vegetarianos
| Ano de defesa: | 2026 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertacoes da USP
Universidade de São Paulo Faculdade de Medicina |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5140/tde-08052026-122008/ |
Resumo: | A carnosina é um dipeptídeo intramuscular com funções relevantes em contextos de exercício intenso, sobretudo pelo tamponamento de íons H, além de integrar vias de proteção oxidativa, modulação do Ca² e proteção antiglicação. Embora a suplementação de -alanina seja reconhecida por aumentar o conteúdo muscular de carnosina, a influência do exercício físico sobre esse parâmetro ainda permanece incerta. Apesar de respostas inconsistentes terem sido relatadas na literatura, dados de nosso grupo demonstraram que 12 semanas de exercício intervalado de alta intensidade (HIIT) resultaram em aumento do conteúdo muscular de carnosina em indivíduos vegetarianos. Esse aumento ocorreu sem alterações detectáveis na expressão gênica, possivelmente devido ao momento das coletas, realizadas em repouso antes e pelo menos 72 h após o último exercício, e não nas horas subsequentes ao exercício, quando as respostas transcricionais são mais evidentes e transitórias. É plausível, contudo, que o perfil de expressão gênica nas horas subsequentes a uma sessão de HIIT possa contribuir para explicar os aumentos no conteúdo muscular de carnosina observados em estudos anteriores, sugerindo um possível papel das respostas moleculares agudas na mediação das adaptações crônicas associadas ao treinamento. Assim, alterações precoces na expressão gênica poderiam orientar a interpretação de adaptações crônicas de carnosina muscular já observadas. O objetivo deste estudo foi investigar se uma sessão de HIIT altera agudamente a expressão dos genes TauT, PAT1, CARNS e CNDP2 em onívoros e vegetarianos. Biópsias musculares de 21 voluntários (9 onívoros, 7 vegetarianos e 5 controles) foram obtidas em repouso (basal) e 1h, 3h e 24h após uma sessão HIIT (ou após biópsia basal no grupo controle). A expressão foi quantificada por RT-qPCR e analisada por ANCOVA considerando tempo como covariável. A ANCOVA com CT apenas sinalizou alguma significância da interação grupo x tempo para o gene CNDP2 (p=0,064). Entretanto, ao excluir-se o grupo controle, a ANCOVA revelou interação significativa para CNDP2 (p = 0,038), com trajetória ascendente em onívoros e descendente em vegetarianos, evidenciando possível modulação dependente do padrão alimentar. Esse comportamento é compatível com maior turnover pós-exercício em onívoros e potencial resposta conservadora em vegetarianos, possivelmente alinhada a adaptações crônicas de acúmulo previamente descritas nesse grupo. Em síntese, uma sessão de HIIT não modulou globalmente os genes TauT, PAT1 e CARNS até 24h, mas revelou divergência específica de CNDP2 entre onívoros e vegetarianos, sugerindo que a via de degradação poderia ser um componente importante da maquinaria da carnosina para responder de forma aguda a atividade física e dieta. |
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Os efeitos agudos do exercício de alta intensidade nos genes relacionados ao metabolismo de carnosina muscular em homens onívoros e vegetarianosThe acute effects of high-intensity exercise on genes related to muscle carnosine metabolism in omnivorous and vegetarian menBeta-alaninaExpressão gênicaDietaDiepitídeo contendo hitidinaTreinamento intervalado de alta intensidadeDietBeta-alanineGene expressionHigh-intensity interval trainingHistidine-containing dipetptideA carnosina é um dipeptídeo intramuscular com funções relevantes em contextos de exercício intenso, sobretudo pelo tamponamento de íons H, além de integrar vias de proteção oxidativa, modulação do Ca² e proteção antiglicação. Embora a suplementação de -alanina seja reconhecida por aumentar o conteúdo muscular de carnosina, a influência do exercício físico sobre esse parâmetro ainda permanece incerta. Apesar de respostas inconsistentes terem sido relatadas na literatura, dados de nosso grupo demonstraram que 12 semanas de exercício intervalado de alta intensidade (HIIT) resultaram em aumento do conteúdo muscular de carnosina em indivíduos vegetarianos. Esse aumento ocorreu sem alterações detectáveis na expressão gênica, possivelmente devido ao momento das coletas, realizadas em repouso antes e pelo menos 72 h após o último exercício, e não nas horas subsequentes ao exercício, quando as respostas transcricionais são mais evidentes e transitórias. É plausível, contudo, que o perfil de expressão gênica nas horas subsequentes a uma sessão de HIIT possa contribuir para explicar os aumentos no conteúdo muscular de carnosina observados em estudos anteriores, sugerindo um possível papel das respostas moleculares agudas na mediação das adaptações crônicas associadas ao treinamento. Assim, alterações precoces na expressão gênica poderiam orientar a interpretação de adaptações crônicas de carnosina muscular já observadas. O objetivo deste estudo foi investigar se uma sessão de HIIT altera agudamente a expressão dos genes TauT, PAT1, CARNS e CNDP2 em onívoros e vegetarianos. Biópsias musculares de 21 voluntários (9 onívoros, 7 vegetarianos e 5 controles) foram obtidas em repouso (basal) e 1h, 3h e 24h após uma sessão HIIT (ou após biópsia basal no grupo controle). A expressão foi quantificada por RT-qPCR e analisada por ANCOVA considerando tempo como covariável. A ANCOVA com CT apenas sinalizou alguma significância da interação grupo x tempo para o gene CNDP2 (p=0,064). Entretanto, ao excluir-se o grupo controle, a ANCOVA revelou interação significativa para CNDP2 (p = 0,038), com trajetória ascendente em onívoros e descendente em vegetarianos, evidenciando possível modulação dependente do padrão alimentar. Esse comportamento é compatível com maior turnover pós-exercício em onívoros e potencial resposta conservadora em vegetarianos, possivelmente alinhada a adaptações crônicas de acúmulo previamente descritas nesse grupo. Em síntese, uma sessão de HIIT não modulou globalmente os genes TauT, PAT1 e CARNS até 24h, mas revelou divergência específica de CNDP2 entre onívoros e vegetarianos, sugerindo que a via de degradação poderia ser um componente importante da maquinaria da carnosina para responder de forma aguda a atividade física e dieta.Carnosine is an intramuscular dipeptide with relevant functions in the context of intense exercise, particularly through its capacity to buffer H ions, as well as its roles in oxidative protection pathways, Ca² modulation, and antiglycation defense. Although -alanine supplementation is well known to increase muscle carnosine content, the influence of physical exercise on this parameter remains uncertain. Despite inconsistent responses reported in the literature, data from our group demonstrated that 12 weeks of high-intensity interval training (HIIT) increased muscle carnosine content in vegetarians. This increase occurred in the absence of changes in gene expression, possibly due to the timing of the biopsies, which were obtained at rest before training and at least 72 h after the last exercise session, rather than in the hours following exercise, when transcriptional responses are more evident and transient. It is plausible that the gene expression profile in the hours following a HIIT session could help explain the increases in muscle carnosine content reported in previous studies, suggesting a role for acute molecular responses in mediating the chronic adaptations associated with training. Thus, early changes in gene expression could help interpret the chronic adaptations in muscle carnosine already described. The aim of this study was to investigate whether a single session of HIIT acutely alters the expression of TauT, PAT1, CARNS, and CNDP2 genes in omnivores and vegetarians. Muscle biopsies from 21 volunteers (9 omnivores, 7 vegetarians, and 5 controls) were obtained at rest (baseline) and 1 h, 3 h, and 24 h after a HIIT session (or after the baseline biopsy in the control group). Gene expression was quantified by RT-qPCR and analyzed ANCOVA, considering time as a covariate. ANCOVA including the control group showed weak evidence against the null hypothesis (H0) for a time x group effect in CNDP2 (p = 0.064). However, when the control group was excluded, ANCOVA revealed evidence against H0 for CNDP2 (p = 0.038), showing an upward trajectory in omnivores and a downward trajectory in vegetarians, indicating possible modulation dependent on dietary pattern. This behavior is compatible with greater post-exercise turnover in omnivores and a potential conservative response in vegetarians, possibly aligned with previously described chronic accumulation adaptations in this group. In summary, a single session of HIIT did not globally modulate TauT, PAT1, or CARNS expression up to 24 h post-exercise but revealed a specific divergence in CNDP2 between omnivores and vegetarians, suggesting that the degradation pathway may be an important component of the carnosine machinery in responding acutely to physical activity and diet.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertacoes da USPUniversidade de São PauloFaculdade de MedicinaSaunders, BryanRibeiro, Rafael Ferreira2026-01-232026-05-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5140/tde-08052026-122008/doi:10.11606/T.5.2026.tde-08052026-122008Liberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USP2026-05-08T19:37:03Zoai:teses.usp.br:tde-08052026-122008Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212026-05-08T19:37:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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A carnosina é um dipeptídeo intramuscular com funções relevantes em contextos de exercício intenso, sobretudo pelo tamponamento de íons H, além de integrar vias de proteção oxidativa, modulação do Ca² e proteção antiglicação. Embora a suplementação de -alanina seja reconhecida por aumentar o conteúdo muscular de carnosina, a influência do exercício físico sobre esse parâmetro ainda permanece incerta. Apesar de respostas inconsistentes terem sido relatadas na literatura, dados de nosso grupo demonstraram que 12 semanas de exercício intervalado de alta intensidade (HIIT) resultaram em aumento do conteúdo muscular de carnosina em indivíduos vegetarianos. Esse aumento ocorreu sem alterações detectáveis na expressão gênica, possivelmente devido ao momento das coletas, realizadas em repouso antes e pelo menos 72 h após o último exercício, e não nas horas subsequentes ao exercício, quando as respostas transcricionais são mais evidentes e transitórias. É plausível, contudo, que o perfil de expressão gênica nas horas subsequentes a uma sessão de HIIT possa contribuir para explicar os aumentos no conteúdo muscular de carnosina observados em estudos anteriores, sugerindo um possível papel das respostas moleculares agudas na mediação das adaptações crônicas associadas ao treinamento. Assim, alterações precoces na expressão gênica poderiam orientar a interpretação de adaptações crônicas de carnosina muscular já observadas. O objetivo deste estudo foi investigar se uma sessão de HIIT altera agudamente a expressão dos genes TauT, PAT1, CARNS e CNDP2 em onívoros e vegetarianos. Biópsias musculares de 21 voluntários (9 onívoros, 7 vegetarianos e 5 controles) foram obtidas em repouso (basal) e 1h, 3h e 24h após uma sessão HIIT (ou após biópsia basal no grupo controle). A expressão foi quantificada por RT-qPCR e analisada por ANCOVA considerando tempo como covariável. A ANCOVA com CT apenas sinalizou alguma significância da interação grupo x tempo para o gene CNDP2 (p=0,064). Entretanto, ao excluir-se o grupo controle, a ANCOVA revelou interação significativa para CNDP2 (p = 0,038), com trajetória ascendente em onívoros e descendente em vegetarianos, evidenciando possível modulação dependente do padrão alimentar. Esse comportamento é compatível com maior turnover pós-exercício em onívoros e potencial resposta conservadora em vegetarianos, possivelmente alinhada a adaptações crônicas de acúmulo previamente descritas nesse grupo. Em síntese, uma sessão de HIIT não modulou globalmente os genes TauT, PAT1 e CARNS até 24h, mas revelou divergência específica de CNDP2 entre onívoros e vegetarianos, sugerindo que a via de degradação poderia ser um componente importante da maquinaria da carnosina para responder de forma aguda a atividade física e dieta. |
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