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Type 2 diabetes mellitus (T2DM) is a multifactorial metabolic disease, and its prevalence has grown worldwide. Several pathophysiological processes contribute to the development, progression and aggravating of the disease, for example, decreased insulin synthesis and secretion, insulin resistance, inflammation, and apoptosis, all these processes are regulated by various epigenetic factors, including microRNAs (miRNAs). MiRNAs are small non-coding RNAs, which are around 20 nucleotides in length and are regulators of gene expression at the post-transcriptional level, have a specific function of inhibiting or degrading a messenger RNA target. Thus, miRNAs modulate the expression of many associated genes with the pathophysiological processes in T2DM. On the other hand, miRNAs are also modulated through physical exercise (PE), which induces a change in their expression pattern during and after exercise. Some scientific evidence shows that PE modulates miRNAs beneficially and improves the signaling pathway of insulin resistance, however, little is known about the function of PE modulating miRNAs associated with the processes of insulin secretion, inflammation, and apoptosis. Thus, the objective of this review is to identify the miRNAs expression pattern in T2DM and compare it with the exercise-induced miRNAs expression pattern, identifying the signaling pathways that these miRNAs are regulating in the processes of insulin secretion, insulin resistance, inflammation, and apoptosis in T2DM, and how PE may have a potential role in modulating these signal transduction pathways, promoting benefits for patients with T2DM.

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Chronic stimulation of the ß-adrenergic sympathetic system induces vascular dysfunction which is associated with increased inflammatory cytokines production. A recently proposed therapy to control vascular injury through inflammatory processes involves inhibition of the enzyme dipeptidyl peptidase-IV (DPP4). The present study investigates whether the inhibition of DPP4 prevents the increase in inflammatory markers induced by isoproterenol and restores endothelial function in vivo and in vitro. Male Wistar rats were divided into four groups: vehicle (VHC), an isoproterenol-treated group (ISO), a sitagliptin-treated group (SITA), and an isoproterenol and sitagliptin-treated group (ISO + SITA). The ISO group exhibited significantly increased contractile responses to phenylephrine associated with reduced endothelial participation, which was totally prevented by DPP4 inhibition. In vitro incubation with isoproterenol had no effect on vascular smooth muscle cells, however isoproterenol increased the activity of DPP4 and the expression of inflammatory cytokines in endothelial cells, while sitagliptin reduced the level of cytokines to basal level. In conclusion, we have shown that beta-adrenergic receptor activation can increase DPP4 activity, which was associated with vascular dysfunction and cytokine expression in endothelial cells. The important role of DPP4 was further supported by sitagliptin, which reversed vascular changes induced by isoproterenol in vivo and in vitro.

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Abstract Background: Regulation of intracellular calcium (Ca2+) in cardiomyocytes is altered by hypertension; and aerobic exercise brings benefits to hypertensive individuals. Objective: To verify the effects of aerobic exercise training on contractility and intracellular calcium (Ca2+) transients of cardiomyocytes and on the expression of microRNA 214 (miR-214) in the left ventricle of spontaneously hypertensive rats (SHR). Methods: SHR and normotensive Wistar rats of 16 weeks were divided into 4 groups -sedentary hypertensive (SH); trained hypertensive (TH); sedentary normotensive (SN); and trained normotensive (TN). Animals of the TH and TN groups were subjected to treadmill running program, 5 days/week, 1 hour/day at 60-70% of maximum running velocity for 8 weeks. We adopted a p ≤ 0.05 as significance level for all comparisons. Results: Exercise training reduced systolic arterial pressure in hypertensive rats. In normotensive rats, exercise training reduced the time to 50% cell relaxation and the time to peak contraction and increased the time to 50% decay of the intracellular Ca2+ transients. In SHR, exercise increased the amplitude and reduced the time to 50% decay of Ca2+ transients. Exercise training increased the expression of miR-214 in hypertensive rats only. Conclusion: The aerobic training applied in this study increased the availability of intracellular Ca2+ and accelerated the sequestration of these ions in left ventricular myocytes of hypertensive rats, despite increased expression of miR-214 and maintenance of cell contractility.

Resumo Fundamento: A regulação intracelular de cálcio (Ca2+) em cardiomiócitos é alterada pela hipertensão, e o exercício físico aeróbico traz benefícios para hipertensos. Objetivo: Verificar os efeitos do treinamento físico aeróbico sobre a contratilidade e a concentração intracelular de Ca2+ transitória em miócitos e a expressão do microRNA 214 no ventrículo esquerdo (VE) de ratos espontaneamente hipertensos (SHR). Métodos: SHR e ratos Wistar normotensos com 16 semanas de idade foram divididos em 4 grupos de 13 animais cada: hipertenso sedentário (HS); hipertenso treinado (HT); normotenso sedentário (NS); normotenso treinado (NT). Os animais dos grupos HT e NT foram submetidos a um programa de treinamento progressivo de corrida em esteira, 5 dias/semana, 1 hora/dia, em intensidade de 60-70% da velocidade máxima de corrida, durante 8 semanas. Adotou-se p ≤ 0,05 como nível de significância em todas as comparações. Resultados: O treinamento físico reduziu a pressão arterial sistólica nos animais hipertensos. Nos animais normotensos, o treinamento físico reduziu o tempo para 50% de relaxamento celular e o tempo para o pico de contração celular, mas aumentou o tempo para 50% de decaimento da concentração intracelular de Ca2+ transitória. Nos animais SHR, o treinamento físico aumentou a amplitude e reduziu o tempo para 50% de decaimento da concentração intracelular de Ca2+ transitória, sem alterar a contratilidade celular. O treinamento físico aumentou a expressão do miR-214 apenas nos animais hipertensos. Conclusão: O treinamento aeróbico utilizado aumenta a disponibilidade e acelera o sequestro de Ca2+ intracelular em miócitos do VE de ratos hipertensos, apesar do aumento da expressão de miR-214 e da manutenção da contratilidade celular.

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BACKGROUND: Regulation of intracellular calcium (Ca2+) in cardiomyocytes is altered by hypertension; and aerobic exercise brings benefits to hypertensive individuals. OBJECTIVE: To verify the effects of aerobic exercise training on contractility and intracellular calcium (Ca2+) transients of cardiomyocytes and on the expression of microRNA 214 (miR-214) in the left ventricle of spontaneously hypertensive rats (SHR). METHODS: SHR and normotensive Wistar rats of 16 weeks were divided into 4 groups -sedentary hypertensive (SH); trained hypertensive (TH); sedentary normotensive (SN); and trained normotensive (TN). Animals of the TH and TN groups were subjected to treadmill running program, 5 days/week, 1 hour/day at 60-70% of maximum running velocity for 8 weeks. We adopted a p ≤ 0.05 as significance level for all comparisons. RESULTS: Exercise training reduced systolic arterial pressure in hypertensive rats. In normotensive rats, exercise training reduced the time to 50% cell relaxation and the time to peak contraction and increased the time to 50% decay of the intracellular Ca2+ transients. In SHR, exercise increased the amplitude and reduced the time to 50% decay of Ca2+ transients. Exercise training increased the expression of miR-214 in hypertensive rats only. CONCLUSION: The aerobic training applied in this study increased the availability of intracellular Ca2+ and accelerated the sequestration of these ions in left ventricular myocytes of hypertensive rats, despite increased expression of miR-214 and maintenance of cell contractility.

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Abstract The validity and relevance of research with animals for the development of knowledge in Exercise Science have for long been discussed. Given the complexity of the biological systems, the use of animal models offers a significant contribution to uncover new findings about acute and chronic effects of exercise, particularly when these studies in humans have limitations and ethical implications. There have been notable findings using experimental animals either in basic sciences or in clinical studies involving physiology, pharmacology, genetic, biochemistry, urology, endocrinology and cancer. This article presents a brief review of scientific research using animal models with a focus on exercise training as an effective tool for the prophylaxis and treatment of different pathological processes, which are the basis of many concepts taught and used in undergraduate courses and graduate programs, as well as in new researches showed in scientific conference meetings in numerous areas of science.(AU)

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INTRODUCTION: The renin-angiotensin system (RAS) has been associated with several biological processes of the human body, regulating, among others blood pressure and water and electrolytes balance. Moreover, RAS also regulates connective tissue growth. Recently, studies have shown that the use of nandrolone modifies the angiotensin-I converting enzyme (ACE) activity and increases collagen deposition in the heart. OBJECTIVE: The aim of study was to evaluate the Angiotensin-I converting enzyme (ACE) activity in the superficial flexor tendon (SFT) and in serum after load exercise in combination with anabolic androgenic steroid (AAS) administration after training session and six weeks of detraining. METHODS: Forty-eight Wistar rats were used into two groups (G1 and G2) subdivided into four subgroups: Sedentary (S); trained (T); AAS-treated (Deca-Durabolin(r), 5mg/kg, twice a week) sedentary rats (AAS) and AAS-treated and trained animals (AAST). Trained groups performed jumps in water: four series of 10 jumps each, followed by a 30 sec interval between the series, for seven weeks. RESULTS: Training increased ACE activity in the SFT compared to the control group (p <0.05). Both AAS and AAST groups presented higher ACE activity levels (p < 0.05). The AAST increased the ACE activity only compared to the trained animals. Only the AAST group presented significant higher levels of ACE in the serum. In the G2 group, all experimental groups presented decreased ACE activity in the serum and in the tendon, as compared to the control group. CONCLUSION: This study indicates that AAS administration and its combination with exercise increased ACE activity of tendons. AAS abuse could compromise tendon adaptation causing maladaptive remodeling. .

INTRODUÇÃO: O sistema renina-angiotensina (SRA) tem sido associado a importantes processos biológicos do corpo humano, regulando, entre outros processos, a pressão arterial e balanço hidroeletrolítico. Além disso, o SRA também regula o crescimento do tecido conjuntivo. Recentemente, foi demonstrado que a utilização de nandrolona modifica a atividade da enzima conversora de angiotensina (ECA) e aumenta a deposição de colágeno no coração. OBJETIVO: O objetivo do estudo foi avaliar a atividade de ECA no tendão flexor superficial (TFS) e no soro após exercício de força com administração de esteroides anabólicos androgênicos (EAA) durante sete semanas e após seis semanas de destreinamento. MÉTODOS: Quarenta e oito ratos da linhagem Wistar foram divididos em dois grupos (G1 e G2) e subdivididos em quatro subgrupos: Sedentários (S); treinados (T); sedentários com EAA (EAAS) (Deca-Durabolin(r) - 5mg/kg, duas vezes por semana) e treinados com administração de EAA (EAAT). Os grupos treinados realizaram saltos na água: quatro séries de 10 saltos cada, com intervalo de 30 seg entre as séries. RESULTADOS: O treinamento aumentou a atividade de ECA no TFS em comparação ao controle (p<0,05). Os grupos tratados com EAA apresentaram maiores níveis de ECA (p<0,05). O grupo EAA-T mostrou atividade de ECA mais elevada quando comparada ao grupo T. Além disso, o grupo EAA-T apresentou maiores níveis de ECA no soro. No grupo G2, todos os subgrupos diminuíram a atividade de ECA tanto no soro quanto no tendão. CONCLUSÃO: Este estudo indica que a administração de EAA e sua combinação com o exercício aumenta a atividade de ECA nos tendões. O uso abusivo de EAA pode comprometer a adaptação tendínea no qual pode provocar remodelamento mal adaptativas. .

INTRODUCCIÓN: El sistema renina-angiotensina (RAS) ha sido asociado con varios procesos biológicos del cuerpo humano, entre ellos, regular la presión arterial y el contenido de electrolitos. Además, el RAS también regula el tejido conectivo. Recientemente, estudios han demostrado que el uso de nandrolona modifica la actividad de ACE e incrementa la deposición de colágeno en el corazón. OBJETIVO: En este modo, el objetivo del estudio fue evaluar la actividad de la enzima de conversión angiotensina (ACE) en el tendón flexor superficial (TFS) y en el suero después del ejercicio de resistencia en combinación con la administración de esteroides anabólico-androgénicos (AAS) después de la sesión de entrenamiento, y seis semanas de desentrenamiento. MÉTODOS: Cuarenta y ocho ratones Wistar fueron divididos en dos grupos (G1 y G2) y subdivididos en cuatro grupos: sedentarios (S); entrenados (T); ratas sedentarias tratadas con AAS (Deca-Durabolin(r) - 5 mg / kg dos veces a la semana) (AAS) y animales entrenados y tratados con AAS (AAST). Los grupos entrenados realizaron saltos en el agua: cuatro series de 10 saltos cada uno, con 30 segundos de intervalo entre las series, durante siete semanas. RESULTADOS: El entrenamiento aumentó la actividad de ECA en TFS en comparación con el control (p <0,05). Los grupos AAS y AAST mostraron mayores niveles de ACE (p <0,05). El grupo AAST mostró alta actividad de ECA en comparación con el grupo T. Además, el AAST mostró niveles más altos de ACE en el suero. En G2, todos los grupos disminuyeron la la actividad ACE tanto en el suero como en el tendón si comparados con el grupo control. CONCLUSIÓN: Este estudio indica que la administración de AAS y su combinación con el ejercicio aumenta la actividad de ECA en los tendones. El uso abusivo de AAS puede comprometer la adaptación del tendón, lo que puede causar remodelaciones mal adaptativas. .

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INTRODUÇÃO: A angiogênese muscular esquelética induzida pelo treinamento físico aeróbio (TF) é determinante na melhora da capacidade aeróbia. Entre os fatores envolvidos, as células progenitoras endoteliais (CPE) derivadas da medula óssea são descritas por promoverem o reparo vascular e a angiogênese. Embora o papel do TF sobre os parâmetros das CPE tenha sido investigado, pouco se conhece sobre os efeitos de diferentes volumes de TF sobre a função das CPE da medula óssea, alterações metabólicas e capilarização muscular. OBJETIVO: Testar a hipótese de que o TF melhore a função das CPE da medula óssea, acompanhada por maior capilarização e capacidade oxidativa muscular dependentes do aumento de volume de TF. MÉTODOS: Vinte e uma ratas Wistar foram divididas em três grupos: sedentário controle (SC), treinado protocolo 1 (P1), treinado protocolo 2 (P2). P1: o treinamento de natação consistiu de 60 min, 1x/dia, cinco dias/semana/10 semanas, com 5% de sobrecarga corporal. P2: o mesmo de P1 até a oitava semana, na nona semana os animais treinaram 2x/dia e na 10ª semana 3x/dia. RESULTADOS: O TF promoveu bradicardia de repouso, aumento da tolerância ao esforço, do consumo de oxigênio de pico e da atividade da enzima citrato sintase muscular no grupo P1, sendo estas adaptações mais exacerbadas no grupo P2, indicando que a condição aeróbia foi mais proeminente com este TF. O TF melhorou a função das CPE da medula óssea em P1, sendo ainda maior esta resposta no grupo P2. Em paralelo, observa-se também um aumento no número de capilares dependentes do volume de TF. CONCLUSÃO: Estes resultados sugerem que a medula óssea como o principal reservatório de CPE é influenciada por diferentes volumes de TF, sendo possivelmente responsável pelo maior rendimento físico observado mediante uma maior mobilização endógena de CPE, participantes ativas no processo de angiogênese muscular induzido pelo TF.

INTRODUCTION: Skeletal muscle angiogenesis induced by aerobic exercise training (ET) is crucial in the improvement of the aerobic capacity. The endothelial progenitor cells (EPC) derived from bone marrow have been described for promoting both the vascular repair and angiogenesis. Although the role of the ET on the parameters of the EPC has been investigated, the effect of different volumes of ET on the EPC function in bone marrow, skeletal muscle metabolic alterations and capilarization are unknown. OBJECTIVE: We hypothesized that ET improves the EPC function in bone marrow, accompanied by an increase of skeletal muscle oxidative capacity and angiogenesis dependents of the increase of volume of ET. METHODS: Twenty one Wistar rats were divided into 3 groups: sedentary control (SC), trained protocol 1 (T1) and trained protocol 2 (T2). T1: swimming training consisted of 60 min, 1x/day/10weeks, with 5% body weight load. T2 the same as T1 until 8th week, in the 9th week the rats trained 2x/day and in the 10th week 3x/day. RESULTS: ET promoted resting bradycardia, increase of exercise tolerance, peak oxygen uptake and citrate synthase enzyme activity in the T1 group, being these adaptative responses exacerbate in the P2 group, indicating that the aerobic condition was improved in this group. ET improved the EPC function of the bone marrow in T1, and the response was exacerbed in T2 group. In parallel, an increase in the number of capillaries dependent of ET volume was also observed. CONCLUSION: These findings suggest that the bone marrow as the main reservoir of EPC is influenced by different ET volume, possibly being responsible for the improvement of aerobic performance observed by higher endogenous EPC mobilization, active participants in the process of angiogenesis induced by ET.

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O treinamento físico aeróbio (TF) tem sido utilizado como um importante tratamento não farmacológico da hipertensão arterial (HA), uma vez que ele corrige a rarefação microvascular e reduz a pressão arterial. Estudos mostram que as anormalidades microvasculares estão diretamente associadas às alterações do fator de crescimento vascular endotelial (VEGF) e do VEGF receptor 2 (VEGFR2), bem como a um desequilíbrio da sinalização apoptótica na HA. Entretanto, pouco se conhece sobre os efeitos do TF sobre estes parâmetros na HA. Nós hipotetizamos que o TF recupere os fatores angiogênicos e promova um equilíbrio entre as proteínas anti e pró-apoptóticas da família Bcl-2 potencialmente, contribuindo para a revascularização e regressão da doença. Ratos espontaneamente hipertensos (SHR, n = 14) e Wistar Kyoto (WKY, n = 14) com 12 semanas de vida e divididos em quatro grupos: SHR, SHR treinado (SHR-T), WKY e WKY treinado (WKY-T) foram estudados. Como esperado, 10 semanas de TF foram efetivas em reduzir a pressão arterial em SHR-T. Além disso, o TF promoveu bradicardia de repouso nos grupos de animais treinados (WKY-T e SHR-T), sendo considerado como um importante marcador de TF aeróbio. O TF também corrigiu a rarefação capilar em SHR-T e esta resposta se deve em grande parte por uma recuperação dos níveis periféricos de VEGF e um aumento na expressão de VEGFR2. Em paralelo, foi observada uma normalização das vias apoptóticas, com aumento da expressão de proteínas antiapoptóticas (Bcl-2 e Bcl-x) e redução das pró-apoptóticas (Bad) acompanhada pela fosforilação de Bad. Estes resultados sugerem que o TF promove revascularização periférica na HA dependente de um fino balanço de reguladores positivos e negativos de angiogênese.

Aerobic exercise training (ET) has been established as an important non-pharmacological treatment for hypertension, since it corrects the microvascular rarefaction and decreases blood pressure. Studies have shown that microvascular abnormalities are directly associated with changes in the vascular endothelial growth factor (VEGF) and VEGF receptor 2 (VEGFR2), as well as with imbalance of apoptotic signaling in hypertension. However, little is known about these mechanisms in hypertension. We hypothesized that ET restores angiogenic factors and promotes balance between anti and pro-apoptotic proteins of the Bcl-2 family, potentially contributing to revascularization and the disease regression. Twelve-week old male Spontaneously Hypertensive Rats (SHR, n=14) and Wistar Kyoto Rats (WKY, n=14) were randomly assigned into 4 groups: SHR, trained SHR (SHR-T), WKY and trained WKY (WKY-T) were studied. As expected, ten weeks of ET were effective in reducing blood pressure in SHR-T group. In addition, ET promoted resting bradycardia in trained groups (WKY-T and SHR-T), being considered an important marker of aerobic ET. ET has also corrected the capillary rarefaction in SHR-T and this response is partly due to recovery of the peripheral levels of VEGF and increase in VEGFR2 expression. Concomitantly, normalization of the apoptotic pathway was observed, with increased expression of the anti-apoptotic proteins (Bcl-2 and Bcl-x) and reduction of the pro-apoptotic protein (Bad), followed by phosphorylation of the Bad protein and decrease in the Bad/Bcl-x association. These data suggest that ET promotes peripheral revascularization in hypertension dependent on a fine balance between positive and negative regulators of angiogenesis.

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O treinamento físico (TF) aeróbio tem sido utilizado como um importante tratamento não farmacológico na hipertensão arterial (HA), uma vez que ele reduz a pressão arterial. Estudos mostram que as anormalidades do músculo esquelético na HA estão associados à rarefação capilar, um aumento na porcentagem de fibras de contração rápida (tipo II), com predominância do metabolismo glicolítico e um aumento da fadiga muscular. Entretanto, pouco se conhece sobre os efeitos do TF sobre estes parâmetros na HA. Nós hipotetizamos que o TF corrija a rarefação capilar potencialmente contribuindo para a restauração da proporção dos tipos de fibras musculares. Ratos espontaneamente hipertensos (SHR, n=14) e Wistar Kyoto (WKY, n=14) com 12 semanas de vida e divididos em 4 grupos: SHR, SHR treinado (SHR-T), WKY e WKY treinado (WKY-T) foram estudados. Como esperado, 10 semanas de TF foi efetivo em reduzir a pressão arterial em SHR-T. Além disso, avaliamos os principais marcadores de TF. A bradicardia de repouso, o aumento da tolerância a realização de esforço, do consumo de oxigênio de pico e da atividade da enzima citrato sintase muscular nos grupos de animais treinados (WKY-T e SHR-T) mostram que a condição aeróbia foi alcançada com este TF. O TF também corrigiu a rarefação capilar no músculo sóleo em SHR-T. Em paralelo, foi observada uma redução na porcentagem de fibras do tipo IIA e IIX, ao passo que aumentou a porcentagem de fibras do tipo I induzidas pelo TF na HA. Estes resultados sugerem que o TF previne as alterações na composição dos tipos de fibras no músculo sóleo em SHR, uma vez que a angiogênese e o aumento da atividade da enzima citrato sintase são umas das mais importantes adaptações ao TF aeróbio, atuando na manutenção do metabolismo oxidativo e do perfil de fibras do músculo.

Aerobic exercise training (ET) has been established as an important non-pharmacological treatment of hypertension, since it decreases blood pressure. Studies show that the skeletal muscle abnormalities in hypertension are directly associated with capillary rarefaction, higher percentage of fast-twitch fibers (type II) with glycolytic metabolism predominance and increased muscular fatigue. However, little is known about these parameters in hypertension induced by ET. We hypothesized that ET corrects capillary rarefaction, potentially contributing to the restoration of the proportion of muscle fiber types and metabolic proprieties. Twelve-week old Spontaneously Hypertensive Rats (SHR, n=14) and Wistar Kyoto rats (WKY, n=14) were randomly assigned into 4 groups: SHR, trained SHR (SHR-T), WKY and trained WKY (WKY-T). As expected, ten weeks of ET was effective in reducing blood pressure in SHR-T group. In addition, we analyzed the main markers of ET. Resting bradycardia, increase of exercise tolerance, peak oxygen uptake and citrate synthase enzyme activity in trained groups (WKY-T and SHR-T) showed that the aerobic condition was achieved. ET also corrected the skeletal muscle capillary rarefaction in SHR-T. In parallel, we observed reduction in percentage of type IIA and IIX fibers and simultaneous augmented percentage of type I fibers induced by ET in hypertension. These data suggest that ET prevented changes in soleus fiber type composition in SHR, since angiogenesis and oxidative enzyme activity increased are important adaptations of ET, acting in the maintenance of muscle oxidative metabolism and fiber profile.

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Devido às suas ações anabólicas, os esteroides anabolizantes (EAs) são usados por atletas para melhorar o desempenho físico, mas seu uso vem sendo crescente também entre indivíduos que praticam atividade física como forma de lazer, com o simples objetivo de melhorar a aparência física. Os usuários de EAs fazem uso de doses suprafisiológicas, que podem levar ao aparecimento de sérios efeitos colaterais, como os prejuízos cardiovasculares, o que faz do uso indiscriminado e abusivo um importante problema de saúde publica. Com isso, a presente revisão tem como objetivo despertar o interesse dos leitores e professores de Educação Física pelo EA e os perigos, muitas vezes ocultos, associados ao uso indiscriminado dessas drogas, principalmente sobre o sistema cardiovascular.

Athletes frequently use anabolic steroids in order to improve their physical performance. However, their indiscriminate and abusive use by recreational physical activity practitioners has also been growing with the aim of improving their physical appearance. These users are used to high doses of anabolic steroids and this might induce serious deleterious effects, such as cardiovascular damages. Thus, it has been an important public health problem. Therefore, the present review intends to arouse interest among readers and physical education teachers regarding their dangerous effects on the cardiovascular system.