Diferenças em populações de células exterminadoras naturais (Natural Killers-NK) sanguíneas periféricas entre atletas de caiaque e não atletas

Resumos

INTRODUCTION: Prolonged strenuous exercise has been associated with a transient depression of immune function, with prolonged intense training schedules and competition able to lead to immune impairment in athletes. OBJETIVE: The objective of this study was to see if chronic training was able to produce sustained differences in the peripheral blood (PB) leukocyte subpopulations (WBC, granulocytes, monocytes, total lymphocytes, B and T lymphocytes, CD4+ and CD8+ T cells and Natural Killer cells) of elite kayakers when compared to non-athletes. METHODS: The sample comprised 13 elite male kayakers, 20 ± 3 years old, 75.0 kg ±7.9 weight and 177.3±7.1 cm stature. The VO2max was 58.3±7.8 mL.kg.min-1. The Non-athlete group comprised 7 health males, aged 18±1 years old, 81.3±13.8 kg of weight and 171.9±4.5cm stature. The athlete's blood samples were collected at the beginning of the training season, after an off period of six weeks of training. Peripheral blood cell populations were identified by flow cytometry analysis. To verify the differences between the athlete and non-athlete groups the Mann-Whitney U Test was used. RESULTS: No differences between the trained kayakers and the non-athletes were found at rest except for Natural Killer cells (CD3-CD56+) and the CD3-CD56+CD8+ subset values that were lower in the athletes. CONCLUSION: Our study found that after a prolonged time without training (six weeks) only the NK CD3-CD56+ population and particularly the highly cytotoxic CD3-CD56+CD8+ subpopulation had lower levels in the elite athletes when compared to the untrained men.

athletes; natural killer cells; lymphocytes; T-lymphocytes; immunology

ARTIGO ORIGINAL

CLÍNICA MÉDICA DO EXERCÍCIO E DO ESPORTE

Diferenças em populações de células exterminadoras naturais (Natural Killers-NK) sanguíneas periféricas entre atletas de caiaque e não atletas

Grasiely Faccin Borges^I,IV; Ana Maria Botelho Miranda Teixeira^I; Luís Manuel Lopes Pinto Rama^I; Susana Pedreiro^III; Amândio Manuel Cupido Santos^I; Alain Guy Marie Massart^I; Francisco Bessone Alves^II; Artur Paiva^III

^ICentro para Esporte e Atividade Física, Faculdade de Ciências do Esporte e Educação Física, Universidade de Coimbra, Coimbra, Portugal

^IIFaculdade de Cinética Humana, Universidade Técnica de Lisboa, Lisboa, Portugal

^IIICentro de Histocompatibilidade, Coimbra, Portugal

^IVInstituto de Saúde e Biotecnologia, Universidade Federal do Amazonas, Brasil

^{Correspondência}

RESUMO

INTRODUÇÃO: O exercício estressante prolongado tem sido associado a uma depressão transitória da função imune, com rotinas de treinamento e competição intensas e prolongadas capazes de levar os atletas a uma deficiência imune.

OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi observar se o treinamento cr ônico foi capaz de produzir diferenças sustentáveis no sangue periférico (SP) subpopulações de leucócitos (LEU, granulócitos, monócitos, linfócitos totais, linfócitos B e T, e células CD4+ e CD8+T e células natural killers) de atletas de caiaque de elite quando comparados com não atletas.

MÉTODOS: A amostra incluiu 13 homens atletas de caiaque de elite, 20 ± 3 anos, 75,0kg ± 7,9 peso e 177,3 ± 7,1 cm estatura. O VO_2max foi 58,3 ± 7,8mL.kg.min^-1. O grupo de não atletas incluiu sete homens saudáveis, idade 18 ± 1 ano de idade, 81,3 ± 13,8Kg de peso corporal e 171,9 ± 4,5cm de estatura. As amostras de sangue dos atletas foram coletadas no início da temporada de treinamento, após um período fora do treinamento de seis semanas. Populações de células sanguíneas periféricas foram identificadas por análise de citometria de fluxo. Para identificar as diferenças entre os grupos de atletas e não atletas, o teste U de Mann-Whitney foi utilizado.

RESULTADOS: N ão foram identificadas diferenças entre os atletas de caiaque treinados e não atletas em repouso, exceto para células natural killers (CD3-CD56+) e os valores da subpopulação CD3-CD56+CD8+ os quais foram mais baixos nos atletas.

CONCLUSÃO: Nosso estudo encontrou que, após um período prolongado sem treinamento (seis semanas), somente a população de NK CD3-CD56+ e, em especial, a subpopulação de altamente citotóxica CD3-CD56+CD8+ apresentou níveis mais baixos nos atletas de elite quando comparados com os homens destreinados.

Palavras-chave: atletas, células natural killers, linfócitos, linfócitos T, imunologia.

INTRODUÇÃO

O exercício prolongado e estressante tem sido associado a uma depressão transitória da função imune¹, com treinamentos e competições prolongados e intensos capazes de levar os atletas à disfunção imune. Contudo, não está claro se existem diferenças substanciais entre a população de atletas de elite e não atletas. As medidas da função celular T e B não parecem ser afetadas por treinamento físico prolongado². Apesar disso, o sistema imunológico intrínseco responde diferentemente ao treinamento físico intenso. Relatos de atividade oxidativa de neutrófilos diminuída³ e decréscimo da expressão de citocinas em monócitos e células dendríticas⁴, após fases de treinamento de alto volume e intensidade em nadadores em repouso quando comparados a controles sedentários e equiparados em idade, foram publicados. O efeito do treinamento físico sobre o número e função das células exterminadoras naturais (NK) ainda é discutido. Enquanto estudos de intervenção ou cruzados-seccionais reportaram aumento moderado na citotoxidade de células NK (CCNK) após treinamento físico moderado⁵, o treinamento intenso tem mostrado a capacidade de alterar subgrupos de células NK e reduzir CCNK^6,7.

As células NK representam um componente da imunidade inerente a qual pode destruir células de tumor e infectadas por vírus, sem sensibilização prévia (i.e., não-MHC-restrita)⁸. Aproximadamente 40% das células NK (CD3-CD56+) em humanos expressam CD8. A subpopulação CD3-CD56+CD8+ em humanos apresentou ter atividade citolítica maior quando comparada com a subpopulação CD8⁹ tanto em repouso¹⁰ e após cultura¹¹ e mediar citotoxidade autóloga de células leucêmicas mieloides em pacientes com leucemia mieloide aguda que foram submetidos a transplante de medula autólogo¹².

Foi demonstrado que, em repouso, a função imune em atletas, comparada a não atletas, apresenta mais semelhanças do que disparidades¹³. Apesar disso, há mais estudos que especifique subgrupos e os relacione a tempos específicos de treinamento que se fazem necessários. Ficamos interessados em examinar um grupo de atletas de resistência extremamente treinados (atletas de caiaque) antes do início da temporada de treinamento e compará-lo com um grupo de não atletas, observando vários parâmetros imunológicos. O objetivo deste estudo foi investigar, antes do início da temporada de treinamento e após o período de recuperação de seis semanas, as diferenças no sangue periférico na contagem de leucócitos, populações de linfócitos B, T e em nas subpopulações (CD4+, CD8+), e também nas células NK (CD3-CD56+) entre atletas (atletas de caiaque) e não atletas."

MATERIAIS E MÉTODOS

Características dos participantes

A amostra consistiu de 13 atletas de caiaque de elite, 20 ± 3 anos de idade, 75,0kg ± 7,9 peso e 177,3 ± 7,1cm estatura. O VO_2max foi 58,3 ± 7,8mL.kg.min^-1. O grupo de não atletas consistiu de sete homens, idade 18,2 ± 1,1 anos, 81,3 ± 13,8kg peso e 171,94 ± 4,51cm estatura.

Todos apresentavam história negativa de doenças cardiovascular ou hepática e exibiam valores normais de um exame de rotina clínica, incluindo valores de pressão arterial. Nenhum dos sujeitos fazia uso de qualquer medicação no tempo do estudo.

Após receber explanações orais e escritas, obteve-se o termo de consentimento e o protocolo experimental foi aprovado pelo Comitê de Ética de Pesquisa em Humanos da Faculdade de Ciências do Esporte e Educação Física da Universidade de Coimbra.

Amostras de sangue venoso

Amostras de sangue foram coletadas em um ponto específico de tempo (em novembro) após um período de descanso de seis semanas e antes do início da temporada de treinamento para atletas do caiaque. As amostras de sangue para o grupo de não atletas foram coletadas em um ponto equivalente de tempo.

Amostras sanguíneas (15ml) foram coletadas da veia antecubital por punção venosa, respeitando uma pausa de 48 horas de descanso após a última sessão de treinamento. Análise complete da contagem de leucócitos (LEU)., granulócitos (GR), linfócitos (Li) e monócitos (MO) foi feita utilizando um analisador sanguíneo (Beckman Coulter T66, EUA).

Citometria de fluxo

Subpopulações de linfócitos foram determinadas por citometria de fluxo (FACSCalibur; BD, San Jose, C.A., EUA). Foram incluídos o número total de linfócitos T (CD3+) e subpopulações de axiliadoras/reguladoras (CD3+CD4+), supressoras/citotóxicas (CD3+CD8+), linfócitos B (CD19+), células natural killers (CD3-CD56+) e CD3-CD56+CD8+ e CD3-CD56+CD8-. Estas células foram coradas com o Lymphogram (CYT-C001, Cytognos, Espanha) de acordo com instruções do fabricante. As células coradas foram analisadas em um citômetro de fluxo FACScan com ajuda do software CELLQuest (BD Biosciences). Os dados foram analisados pelo programa computacional Infinicyt (Cytognos, Espanha).

ANÁLISE ESTATÍSTICA

Análises descritivas foram consideradas para a média e desvio padrão. Uma vez que a amostra não apresentou distribuição normal, o teste U de Mann-Whitney foi utilizado para verificar diferenças entre atletas e não atletas. O valor de significância estabelecido foi de P < 0,05. O software de análise estatística SPSS para Windows (versão 16.0. SPSS Inc, Chicago) foi utilizado.

RESULTADOS

Os resultados mostram que o número de leucócitos, linfócitos, granulócitos e monócitos foi semelhante e os grupos não apresentaram diferença significante entre si (tabela 1).

Células CD3+T, CD4+ T coadjuvante, CD8+T supressora/citotóxica e contagem total de células e porcentagem de CD19+ B não evidenciaram diferenças significantes entre os dois grupos (tabela 2). Contudo, os sujeitos treinados apresentaram contagem de células e porcentagem de NK mais baixas (CD3-CD56+) quando comparados aos não atletas, especificamente no subgrupo CD3-CD56+CD8+ (P < 0,05, tabela 2).

DISCUSSÃO

Nossos resultados mostram que as principais diferenças entre atletas e não atletas em repouso e após um período sem treinamento foram encontradas no número de células natural killers (CD3-CD56+) presentes no sangue periférico. O subgrupo CD3-CD56+CD8+, em especial, apresentou valores significativamente mais baixos do que os encontrados em não atletas (tabela 2).

Glesson et al.⁶ relataram que em atletas, em temporada de treinamento de natação, não houve alterações significantes nos números ou porcentagens de subgrupos de células B ou T, mas houve uma queda significativa no número e porcentagem de células natural killers. Por outro lado, um estudo de Pedersen et al.¹⁴, em que ciclistas treinados foram comparados com homens destreinados, a porcentagem de células NK foi mais alta nos atletas treinados, mas o estudo não relata em qual fase do treinamento os dados foram coletados.

De acordo com Gleeson e Bishop¹⁵, as alterações possibilitadas por uma série de exercícios prolongados pode levar a uma supressão natural da atividade das células NK e T, o que potencialmente poderia apresentar benefícios para pacientes transplantados em termos de redução do risco de rejeição. O efeito da intensidade do exercício na atividade citolítica de células NK parece ter um efeito bifásico, com um ganho inicial seguido por uma supressão tardia^15,16. As células NK têm demonstrado ser as células de maior resposta a uma série aguda de exercício⁵. Vários estudos apoiam o aumento na contagem celular de NK na circulação durante exercício progressivo, assim como a rápida recuperação de NK pós-exercício^5,17-19. Elas são rapidamente mobilizadas para o sangue periférico, provavelmente via tensão de cisalhamento (shear stress), devido a aumento no fluxo sanguíneo juntamente com uma regulação para baixo de expressão de molécula de adesão induzida por catecolaminas²⁰. Este aumento na piscine periférica tem sido associado a uma supervisão imune aumentada²¹. Apesar disso, durante exercício prolongado, contagens de células NK circulantes podem cair abaixo dos valores pré-exercício²², em que as células deixam a circulação sanguínea periférica possivelmente para entrar em locais de dano muscular²³. A saída de células da circulação ou uma inibição de sua entrada pode significar que essas células, especialmente o subgrupo mais citotóxico, estão restando ou transitando para locais onde elas são necessárias para função imune ou inflamatória. O exercício não parece destruir células NK; em vez disso, elas são temporariamente realocadas para locais de reserva, como por exemplo as paredes da veias periféricas, em resposta à secreção induzida por exercício de catecolaminas e ativação de moléculas de adesão^24,25. A redução na contagem de células NK foi reportada como resistindo em até sete dias após o exercício²⁶, fato que parece ser confirmado por nossos resultados com períodos de tempo até mesmo mais longos.

CONCLUSÃO

Nossos dados sugerem que, mesmo após um período de descanso de seis semanas e antes do início da temporada de treinamento, o número de células NK em atletas PB é mais baixo do que os valores encontrados em não atletas. Este achado pode refletir em adaptação crônica ao treinamento, sugerindo que um decréscimo no número de células CD3-CD56+CD8+ pode refletir em risco menor de destruição de células autólogas e declínio do estado de inflamação juntamente com a redistribuição de células NK nos tecidos para supervisão imune.

AGRADECIMENTOS

Este trabalho recebeu apoio financeiro PTDC/DES/68647/2006 da Fundação Portuguesa de Apoio à Ciência e Tecnologia (FCT). Grasiely Faccin Borges foi financiada através de bolsa de doutorado pleno no exterior do CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico), Brasil.

Todos os autores declararam não haver qualquer potencial conflito de interesses referente a este artigo.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  30 Nov 2012
• Data do Fascículo
  Out 2012