Papel do sistema nervoso simpático sobre metabolismo e na resposta imunológica de monócitos circulantes de ratos durante o exercício agudo de intensidade moderada (natação)

Abstract

O exercício físico de intensidade moderada tem apresentado um papel como potencial indutor na modulação da resposta imunológica. Estudos recentes de nosso grupo demonstraram que uma sessão de exercício moderado pode promover um incremento da resposta imunológica de células como monócitos/macrófagos, estimulando uma resposta inflamatória através da ativação do fator nuclear NF-κB. Diante desses resultados, investigamos a possibilidade de o sistema nervoso simpático periférico, através da liberação local de catecolaminas, estar participando desse mecanismo. Para isso, foram utilizados ratos Wistar machos adultos (3/grupo) aos quais foram administrados i.p (100μL/100g) de Salina (PBS), Prazosina (antagonista α1, 2mg/kg), fentolamina (α não seletivo, 10mg/kg), propranolol (β não seletivo, 10mg/kg) e duplo bloqueio, sendo esses subdivididos em grupos controle e exercício (natação por 1 hora com peso equivalente a 5% do peso do animal no peito). Parâmetros como lacticemia, glicemia, triglicerídemia, lipoperóxidos plasmáticos e relação GSSG/GSH em eritrócitos circulantes foram dosados, sendo que houve um aumento dos níveis de lactato e redução da glicemia nos animais com fentolamina. Como o bloqueio α2 promove um aumento da secreção de insulina, gerando um estado de um hipoglicemia e aumento de lactato, que levava os animais a fadiga, a prazosina foi o fármaco de escolha a fim de minimizar os efeitos metabólicos que poderiam influenciar na resposta imunológica. No exercício, os monócitos/macrófagos apresentaram um aumento da capacidade fagocítica, produção de nitritos, que são fatores que demonstram um estado de ativação da resposta imunológica. O mesmo comportamento foi observado quando realizado um bloqueio β. No entanto, os animais com administração de um antagonista α1 demonstraram um aumento expressivo na fagocitose, na produção de nitritos, assim como também a imunodetecção de NOS2 e HSP72 (após 6 horas do exercício). Esses fatores têm sua expressão condicionada à ativação do fator nuclear NF-κB . Da mesma forma, o bloqueio duplo (α1 e β) demonstrou uma resposta de monótos/macrófagos semelhante ao bloqueio por α1. O bloqueio α1 aumentou a fagocitose e a produção de NO, além de comprovar a ativação do NFκB pela expressão da NOS2 e da HSP72, independentemente da realização do exercício, ou seja pela maior disponibilidade de catecolaminas circulantes. Podendo indicar um efeito inibitório tônico produzido por receptores α1 perifericamente, que quando bloqueados gerariam um aumento da responsividade de monócitos/macrófagos. Mecanismos envolvendo a estimulação de α2 e β receptores devem ainda ser investigados. Da mesma forma, podem ser sugeridos outros participantes dessa imunomodulação periférica, como o eixo CRH periférico-histamina e a própria HSP70 extracelular (eHSP70) produzida pelas células imunológicas.

Previous studies from our laboratory have demonstrated that a single session of moderate exercise induces many changes in immune system, such as increased phagocytic capacity, production of nitric oxide (NO) and hydrogen peroxide, though NFκB pathway. In this work, we investigated the relationship between immune system and peripheral sympathetic nervous system in NFκB activation-related changes, during the exercise. Adults male Wistar rats were i.p. administered (100μl/100g) with specific adrenergic antagonists 30 min before exercise protocol: Saline (PBS), phentolamine (α1,α2 antagonist, 10mg/kg), prazosin (α1 antagonist 2mg/kg), propranolol (β1,β2 antagonist 10mg/kg) and double blockade (α and β). The protocol consisted in a single session of moderate (5% body weight overload on the chest) exercise (swimming) for 60 minutes. We tested blood lactate, glucose, triglycerides, lipoperoxidation and the systemic oxidative stress and the results showed an increase of the lactate levels and glucose reduction in the animals with phentolamine blockade. Since an α2 antagonist promote an increase in the insulin secretion, resulting in hypoglycemic status, increase lactate levels and taking fatigue, we chose prozosin as the pharmacologic α1 blocker, excluding metabolic changes that could influence in the immunological analysis. After exercise, monocytes/macrophages showed an increase in phagocytic capacity and NO production, thus suggesting activation of an immune response. The same behavior was observed after β blockade. However, administration of α1 antagonist prazosin, as well as the double blockade, increased the phagocytic capacity, NO production, and the NOS2 and HSP72 immunodetection (6 hours after exercise session), with suggests some physiological alteration on monocyte/macrophage NFκB activation, exercise independent. We suggested a peripheral α1 adrenoreceptor inhibitory tonus, and that the α1 antagonism could reverse this mechanism, resulting in increase in the monocyte/macrophage responsiveness. However, we need to further investigate α2 and β adrenoreceptors stimulation, as well as CRH-histamine peripheral axis and the endogenous HSP72, other mechanisms that could be involved in the immunological response.