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Previous issue date: 2013-06-14 === Universidade Federal de Sao Carlos === The DM is a chronic metabolic disorder characterized by a deficiency in the secretion or action of insulin, leading to a series of physiological changes that determine changes in normal operation of various organs and tissues, among which bone tissue is affected, leading to bone fragility. In this context, several treatments have been shown to accelerate bone metabolism. The Resistance Exercise (ER) is highly recommended for diabetics and among its beneficial effects promotes increased bone mineral density. The low-level laser therapy (LLLT) is able to stimulate the activity of osteoblasts, as well as increase the biomechanical properties of bone. However, its effects on bone metabolism in diabetic animals are not completely understood, and its action associated with the ER. Therefore, this study aimed to investigate the action of a protocol and resistance exercises LLLT applied individually or in combination on bone metabolism in diabetic rats. Fifty male Wistar rats were randomly divided into 5 experimental groups (N = 10): non-diabetic control group (CG), diabetic control (GD), diabetic group irradiated with laser (GL), trained diabetic group (TG) and trained group laser and diabetic (GTL). In the first study we evaluated the effects of LLLT on bone diabetic in three groups: GC, GD and GL. The GL was subjected to laser irradiation Ga-Al-As, 808 nm, 100 mW, 3.57 W/cm2, 0.028 cm2, 120J/cm2, 33s, for 18 sessions, on alternate days for 6 weeks. As the GL results showed increased cortical area and RUNX-2 immunoreactivity increased compared to GD. Furthermore, LLLT produced a significant increase in the strength of fracture, and bone mineral density (BMD and BMC), compared with DG. Therefore LLLT stimulated bone formation, reducing osteopenia animals. The second study evaluated the effects associated with ER LLLT in diabetic animals from group 4: GC, GD, GT and GTL. The ER consisted of climbing, load tied to the tail of the animal, and these loads were increased weekly throughout the training sessions, the GTL at the end of each session ER animals were irradiated with laser Ga-Al-As. Performed 6 weeks, 3 times per week, totaling 18 sessions. The GT and GTL showed increased cortical area, BMD and biomechanical properties. The BMC, fracture strength and stiffness were higher in GTL over the GT. Furthermore, immunohistochemical analysis showed that GT and GTL immunoassayed for RUNX-2 increased relative to GD. Already RANK-L immunoreactivity was moderated at GD and week on the others experimental groups. In conclusion, resistance exercise promoted osteoblast activation, with the increase in the biomechanical properties and BMD. The combination of exercise and LLLT, promoted the osteogenic potential additional effect of ER performed alone. Consequently, these data highlight the potential of exercise in the treatment of bone loss due to DM. Further studies should be conducted to provide additional information on the effects of LLLT as adjuvant therapy resistance exercise. === A Diabetes Mellitus (DM) é uma doença metabólica crônica, caracterizada pela deficiência na secreção ou ação da insulina, levando a uma série de modificações fisiológicas, que determinam alterações do funcionamento normal de diversos órgãos e tecidos, dentre os quais, o tecido ósseo é afetado, levando à fragilidade óssea. Neste contexto, alguns tratamentos têm demonstrado melhorar o metabolismo ósseo. O Exercício Resistido (ER) é recomendado para indivíduos diabéticos e dentre seus efeitos benéficos promove o aumento da densidade mineral óssea. A terapia laser de baixa intensidade (LLLT) é capaz de estimular a atividade dos osteoblastos, e aumentar as propriedades biomecânicas ósseas. No entanto, seus efeitos sobre o metabolismo ósseo de animais diabéticos não estão completamente esclarecidos, bem como sua ação associado ao ER. Diante disso, este estudo teve o objetivo de investigar os efeitos de um protocolo de exercicios resistidos e da LLLT, aplicados individualmente ou em associação no metabolismo ósseo de ratos diabéticos. Cinquenta ratos Wistar machos foram distribuídos aleatoriamente em 5 grupos experimentais (N=10 cada grupo): Grupo Controle não diabético (GC), grupo controle diabético (GD), grupo Irradiado com Laser diabético (GL), grupo treinado diabético (GT) e grupo treinado e laser diabético (GTL). No primeiro estudo foram avaliados os efeitos da LLLT no osso diabético em 3 grupos: GC, GD e GL. O GL foi submetido à irradiação laser Ga-Al-As, 808 nm, 100 mW, 3,57W/cm2, 0,028cm2, 120J/cm2, 33s, durante 18 sessões, em dias alternados, por 6 semanas. Como resultados o GL mostrou aumento da área cortical e imunoexpressão de RUNX-2 aumentada em comparação o GD. Além disso, a LLLT produziu um aumento significativo na força de fratura, densidade e conteúdo mineral ósseo (DMO e CMO), em comparação com GD. Portanto a LLLT estimulou a formação óssea, reduzindo a osteopenia dos animais. O segundo estudo avaliou os efeitos da LLLT associado ao ER em animais diabéticos, a partir de 4 grupos: GC, GD, GT e GTL. O ER consistiu em escaladas, com carga atrelada à cauda dos animais, e estas cargas foram aumentadas semanalmente ao longo das sessões de treinamento, no GTL ao final de cada sessão de ER os animais foram irradiados com laser Ga-Al-As. Realizados durante 6 semanas, 3 vezes por semana, totalizando 18 sessões. O GT e GTL mostraram aumento da área cortical, DMO e propriedades biomecânicas. O CMO, a força de fratura e rigidez foram maiores no grupo GTL em relação ao GT. Ainda, a análise imunohistoquímica revelou que GT e GTL apresentaram imunoexpressão de RUNX-2, aumentada em relação à GD. Já a imunoexpressão de RANK-L foi moderada no GD e fraca nos demais grupos experimentais. Como conclusão, o exercício resistido promoveu ativação osteoblástica, com o aumento nas propriedades biomecânicas e na densidade mineral óssea. A associação de exercícios físicos e LLLT, promoveu efeito adicional ao potencial osteogênico do ER realizado isoladamente. Consequentemente, estes dados evidenciam o potencial do exercício físico no tratamento da perda óssea devido à DM. Outros estudos devem ser realizados para fornecer informações adicionais sobre os efeitos da LLLT como terapia coadjuvante ao exercício resistido.
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