Efeitos da interação gene-ambiente na pressão arterial: sistema renina-angiotensina e treinamento intervalado de alta intensidade
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Data
2020-12
Autores
Orientador
Contini, Verônica
Banca
Filho, Ivan Cunha Bustamante
Biolchi, Vanderlei
Genro, Júlia Pasqualini
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ISSN
Título do Volume
Editor
Resumo
A pressão arterial (PA), quando elevada, aumenta os riscos de diversas doenças, inclusive as cardiovasculares, principais causas de morte em todo o mundo. Neste sentido, compreender os mecanismos de sua regulação, se tornam de suma importância para que medidas sejam tomadas a fim de poder controlá-la ou, ainda, preveni-la. O sistema renina-angiotensina (RAS) é um dos principais sistemas envolvidos com a regulação da PA, bem como a prática do treinamento físico tem se mostrado uma importante medida comportamental que tem auxiliado na regulação desta. Tendo em vista que os mecanismos de regulação da PA são uma complexa interação entre diversos fatores genéticos e ambientais, este ensaio clínico randomizado buscou analisar as interações de polimorfismos genéticos do sistema renina-angiotensina e a prática do treinamento intervalado de alta intensidade (HIIT) sobre os níveis de PA de uma amostra de indivíduos universitários. Trinta e seis indivíduos foram randomicamente separados em grupo HIIT (gHIIT) (18) e grupo controle (gCONT) (18), após serem avaliados por anamnese, antropometria, aferição da PA, frequência cardíaca (FC), ergoespirometria e coleta de sangue para as análises bioquímicas e para a genotipagem dos polimorfismos rs699, no gene do Angiotensinogênio (AGT), rs4340, no gene da Enzima Conversora da Angiotensina (ECA), e rs5186, no gene do receptor de angiotensina II de tipo 1 (AGTR1), classicamente associados ao aumento da PA. O gHIIT realizou um treinamento de oito semanas, três vezes na semana, de um protocolo de HIIT, 1min (75-95% volume máximo de oxigênio (VO2máx)) X 1min (50% VO2máx), enquanto o gCONT foi aconselhado a manter sua rotina. As análises estatísticas envolveram o Teste t e de Mann-Whitney, modelo linear geral (ANCOVA) e teste exato de Fisher, para as comparações realizadas entre os grupos. Para avaliar o efeito do treinamento ao longo do tempo sobre as variáveis, foram utilizadas as equações de estimativa generalizada (GEE). Foi observada uma interação entre os polimorfismos rs699, do gene AGT (alelo C), e rs4340, do gene ECA (alelo Del), e o HIIT ao longo do treinamento, para os valores da PA sistólica (PAS) e PA diastólica (PAD) (rs699 - p=0,002 e p<0,001, respectivamente; rs4340- p=0,002 e p=0,003, respectivamente). Também foi detectada uma influência do polimorfismo rs699 sobre os valores de PAS basal nos indivíduos do gHIIT, onde os portadores do alelo C possuíam os valores de PAS significativamente maiores, ao serem comparados com os homozigotos TT (p=0,004). Ainda, o HIIT mostrou aumentar os níveis de VO2máx após uma intervenção de oito semanas (p < 0,001), diferindo significativamente do gCONT (p= 0,003). Em conclusão, pode-se perceber uma interação entre os polimorfismos rs699 e rs4340 e o HIIT sobre os desfechos de PA. Entretanto, novos estudos com amostras maiores e composta por indivíduos de diversas classificações de PA devem ser realizadas para conclusões mais robustas.
Blood pressure (BP), when elevated, increases the risks of several diseases, including cardiovascular diseases, the main causes of death worldwide. In this sense, understanding the mechanisms of its regulation, become of paramount importance so that measures are taken to be able to control it or, even, prevent it. The renin- angiotensin system (RAS) is one of the main systems involved with BP regulation, as well as the practice of physical training has been shown to be an important behavioral measure that has helped in its regulation. Bearing in mind that the mechanisms of BP regulation are a complex interaction between several genetic and environmental factors, this randomized clinical trial sought to analyze the interactions of genetic polymorphisms of the renin-angiotensin system and the practice of high-intensity interval training (HIIT) on the BP levels of a sample of university subjects. Thirty-six individuals were randomly separated into a HIIT group (gHIIT) (18) and a Control group (gCONT) (18), after being assessed by anamnesis, anthropometry, BP measurement, heart rate (HR), ergospirometry and blood collection for biochemical analyzes and for the genotyping of rs699 polymorphisms, in the Angiotensinogen (AGT) gene, rs4340, in the Angiotensin-Converting Enzyme (ACE) gene, and rs5186, in the type 1 angiotensin II (AGTR1) gene, classically associated with increased BP. GHIIT carried out an eight-week training, three times a week, of an HIIT protocol, 1min (75-95% maximum oxygen volume (VO2máx)) X 1min (50% VO2máx), while gCONT was advised to maintain its routine. Statistical analyzes involved the t-test and the Mann- Whitney test, general linear model (ANCOVA) and Fisher's exact test, for comparisons between groups. To assess the effect of training over time on variables, generalized estimation (GHG) equations were used. An interaction was observed between the rs699 polymorphisms of the AGT gene (C allele) and rs4340 of the ECA gene (Del allele) and HIIT throughout training for the values of systolic BP (SBP) and diastolic BP (DBP)) (rs699 - p = 0.002 and p <0.001, respectively; rs4340 - p = 0.002 and p = 0.003, respectively). An influence of the rs699 polymorphism was also detected on baseline SBP values in gHIIT individuals, where the allele C carriers had significantly higher SBP values, when compared with TT homozygotes (p = 0.004). In addition, HIIT has been shown to increase VO2max levels after an eight-week intervention (p <0.001), differing significantly from gCONT (p = 0.003). In conclusion, one can perceive an interaction between the rs699 and rs4340 polymorphisms and HIIT on BP outcomes. However, new studies with larger samples and composed of individuals from different BP classifications should be carried out for more robust conclusions.
La presión arterial (PA), cuando está elevada, aumenta los riesgos de diversas enfermedades, incluidas las cardiovasculares, las principales causas de muerte en todo el mundo. En este sentido, la comprensión de los mecanismos de su regulación, se vuelve de suma importancia para que se tomen medidas para poder controlarla o, incluso, prevenirla. El sistema renina-angiotensina (RAS) es uno de los principales sistemas involucrados en la regulación de la PA, así como la práctica del entrenamiento físico se ha mostrado como una importante medida conductual que ha ayudado en su regulación. Teniendo en cuenta que los mecanismos de regulación de la PA son una interacción compleja entre varios factores genéticos y ambientales, este ensayo clínico aleatorizado buscó analizar las interacciones de los polimorfismos genéticos del sistema renina-angiotensina y la práctica del entrenamiento intervalado de alta intensidad (HIIT) en los niveles de PA de una muestra de sujetos universitarios. Treinta y seis individuos fueron separados aleatoriamente en un grupo HIIT (gHIIT) (18) y un grupo de controle (gCONT) (18), luego de ser evaluados por anamnesis, antropometría, medición de PA, frecuencia cardíaca (HR), ergoespirometría y recolección de sangre para análisis bioquímicos y para la genotipificación de polimorfismos rs699, en el gen del angiotensinógeno (AGT), rs4340, en el gen de la enzima convertidora de angiotensina (ACE), y rs5186, en el gen de la angiotensina II tipo 1 (AGTR1), clásicamente asociado con aumento de la PA. GHIIT realizó un entrenamiento de ocho semanas, tres veces por semana, de un protocolo HIIT, 1min (75-95% volumen máximo de oxígeno (VO2máx)) X 1min (50% VO2máx), mientras que se recomendó a gCONT mantener su rutina. Los análisis estadísticos involucraron la prueba t y la prueba de Mann-Whitney, modelo lineal general (ANCOVA) y prueba exacta de Fisher, para comparaciones entre grupos. Para evaluar el efecto del entrenamiento a lo largo del tiempo sobre las variables, se utilizaron ecuaciones de estimación generalizada (GEI). Se observó una interacción entre los polimorfismos rs699 del gen AGT (alelo C) y rs4340 del gen ECA (alelo Del) y HIIT a lo largo del entrenamiento para los valores de PA sistólica (PAS) y PA diastólica (PAD) ) (rs699 - p = 0,002 y p <0,001, respectivamente; rs4340 - p = 0,002 yp = 0,003, respectivamente). También se detectó una influencia del polimorfismo rs699 en los valores iniciales de PAS en individuos gHIIT, donde los portadores del alelo C tenían valores de PAS significativamente más altos, en comparación con los homocigotos TT (p = 0,004). Además, se ha demostrado que HIIT aumenta los niveles de VO2 máx. Después de una intervención de ocho semanas (p <0,001), diferenciándose significativamente de gCONT (p = 0,003). En conclusión, se puede percibir una interacción entre los polimorfismos rs699 y rs4340 y el HIIT en los resultados de la PA. Sin embargo, se deben realizar nuevos estudios con muestras más grandes y compuestos por individuos de diferentes clasificaciones de PA para obtener conclusiones más sólidas.
Blood pressure (BP), when elevated, increases the risks of several diseases, including cardiovascular diseases, the main causes of death worldwide. In this sense, understanding the mechanisms of its regulation, become of paramount importance so that measures are taken to be able to control it or, even, prevent it. The renin- angiotensin system (RAS) is one of the main systems involved with BP regulation, as well as the practice of physical training has been shown to be an important behavioral measure that has helped in its regulation. Bearing in mind that the mechanisms of BP regulation are a complex interaction between several genetic and environmental factors, this randomized clinical trial sought to analyze the interactions of genetic polymorphisms of the renin-angiotensin system and the practice of high-intensity interval training (HIIT) on the BP levels of a sample of university subjects. Thirty-six individuals were randomly separated into a HIIT group (gHIIT) (18) and a Control group (gCONT) (18), after being assessed by anamnesis, anthropometry, BP measurement, heart rate (HR), ergospirometry and blood collection for biochemical analyzes and for the genotyping of rs699 polymorphisms, in the Angiotensinogen (AGT) gene, rs4340, in the Angiotensin-Converting Enzyme (ACE) gene, and rs5186, in the type 1 angiotensin II (AGTR1) gene, classically associated with increased BP. GHIIT carried out an eight-week training, three times a week, of an HIIT protocol, 1min (75-95% maximum oxygen volume (VO2máx)) X 1min (50% VO2máx), while gCONT was advised to maintain its routine. Statistical analyzes involved the t-test and the Mann- Whitney test, general linear model (ANCOVA) and Fisher's exact test, for comparisons between groups. To assess the effect of training over time on variables, generalized estimation (GHG) equations were used. An interaction was observed between the rs699 polymorphisms of the AGT gene (C allele) and rs4340 of the ECA gene (Del allele) and HIIT throughout training for the values of systolic BP (SBP) and diastolic BP (DBP)) (rs699 - p = 0.002 and p <0.001, respectively; rs4340 - p = 0.002 and p = 0.003, respectively). An influence of the rs699 polymorphism was also detected on baseline SBP values in gHIIT individuals, where the allele C carriers had significantly higher SBP values, when compared with TT homozygotes (p = 0.004). In addition, HIIT has been shown to increase VO2max levels after an eight-week intervention (p <0.001), differing significantly from gCONT (p = 0.003). In conclusion, one can perceive an interaction between the rs699 and rs4340 polymorphisms and HIIT on BP outcomes. However, new studies with larger samples and composed of individuals from different BP classifications should be carried out for more robust conclusions.
La presión arterial (PA), cuando está elevada, aumenta los riesgos de diversas enfermedades, incluidas las cardiovasculares, las principales causas de muerte en todo el mundo. En este sentido, la comprensión de los mecanismos de su regulación, se vuelve de suma importancia para que se tomen medidas para poder controlarla o, incluso, prevenirla. El sistema renina-angiotensina (RAS) es uno de los principales sistemas involucrados en la regulación de la PA, así como la práctica del entrenamiento físico se ha mostrado como una importante medida conductual que ha ayudado en su regulación. Teniendo en cuenta que los mecanismos de regulación de la PA son una interacción compleja entre varios factores genéticos y ambientales, este ensayo clínico aleatorizado buscó analizar las interacciones de los polimorfismos genéticos del sistema renina-angiotensina y la práctica del entrenamiento intervalado de alta intensidad (HIIT) en los niveles de PA de una muestra de sujetos universitarios. Treinta y seis individuos fueron separados aleatoriamente en un grupo HIIT (gHIIT) (18) y un grupo de controle (gCONT) (18), luego de ser evaluados por anamnesis, antropometría, medición de PA, frecuencia cardíaca (HR), ergoespirometría y recolección de sangre para análisis bioquímicos y para la genotipificación de polimorfismos rs699, en el gen del angiotensinógeno (AGT), rs4340, en el gen de la enzima convertidora de angiotensina (ACE), y rs5186, en el gen de la angiotensina II tipo 1 (AGTR1), clásicamente asociado con aumento de la PA. GHIIT realizó un entrenamiento de ocho semanas, tres veces por semana, de un protocolo HIIT, 1min (75-95% volumen máximo de oxígeno (VO2máx)) X 1min (50% VO2máx), mientras que se recomendó a gCONT mantener su rutina. Los análisis estadísticos involucraron la prueba t y la prueba de Mann-Whitney, modelo lineal general (ANCOVA) y prueba exacta de Fisher, para comparaciones entre grupos. Para evaluar el efecto del entrenamiento a lo largo del tiempo sobre las variables, se utilizaron ecuaciones de estimación generalizada (GEI). Se observó una interacción entre los polimorfismos rs699 del gen AGT (alelo C) y rs4340 del gen ECA (alelo Del) y HIIT a lo largo del entrenamiento para los valores de PA sistólica (PAS) y PA diastólica (PAD) ) (rs699 - p = 0,002 y p <0,001, respectivamente; rs4340 - p = 0,002 yp = 0,003, respectivamente). También se detectó una influencia del polimorfismo rs699 en los valores iniciales de PAS en individuos gHIIT, donde los portadores del alelo C tenían valores de PAS significativamente más altos, en comparación con los homocigotos TT (p = 0,004). Además, se ha demostrado que HIIT aumenta los niveles de VO2 máx. Después de una intervención de ocho semanas (p <0,001), diferenciándose significativamente de gCONT (p = 0,003). En conclusión, se puede percibir una interacción entre los polimorfismos rs699 y rs4340 y el HIIT en los resultados de la PA. Sin embargo, se deben realizar nuevos estudios con muestras más grandes y compuestos por individuos de diferentes clasificaciones de PA para obtener conclusiones más sólidas.
Descrição
Palavras-chave
Pressão arterial; Interação gene-ambiente; Treinamento intervalado de alta intensidade; Sistema renina-angiotensina; Blood pressure; Gene-environment interaction; High intensity interval training; Renin-angiotensin system; Presión arterial; Interacción gen-ambiente; Entrenamiento por intervalos de alta intensidad; Sistema renina-angiotensina
Citação
GIOVANELLA, Janine. Efeitos da interação gene-ambiente na pressão arterial: sistema renina-angiotensina e treinamento intervalado de alta intensidade. 2020. Tese (Doutorado) – Curso de Biotecnologia, Universidade do Vale do Taquari - Univates, Lajeado, 18 dez. 2020. Disponível em: http://hdl.handle.net/10737/2968.