O Impacto do Exercício Físico na Inflamação, Stress Oxidativo e na Remodelação do Músculo Cardíaco

Palavras-chave
Doença da Artéria Coronária; Exercício; Menopausa; Dislipidemia; Atividade Física; Colágeno; Estresse Oxidativo; Inflamação; Camundongos

O envelhecimento está naturalmente associado à diminuição de algumas, senão todas, as funções fisiológicas, nomeadamente perda da densidade da massa óssea (DMO) e força, relacionada à perda de massa muscular.^1-3

Essa perda de massa muscular acontece principalmente devido a um desequilíbrio entre a síntese de proteína muscular e o colapso da proteína muscular. O aumento de fatores catabólicos, tais como o estresse oxidativo e a inflamação, contribui significativamente para o processo acima mencionado. Todavia, o enfraquecimento da força e perda muscular não é linear, ocorrendo de maneira distinta em ambos os sexos. Outros fatores, como a queda dos níveis hormonais como consequência do fenômeno da menopausa, também são considerados responsáveis por esse processo.¹ De fato, alguns autores propuseram que, entre as mulheres, uma perda acelerada de massa muscular e força surge mais cedo em relação aos homens, próximo à época da menopausa.¹ Um conjunto de evidências sustenta que a diminuição da massa muscular pode estar relacionada com a diminuição de estrogênio que caracteriza os anos da menopausa.³

O presente estudo publicado na Arquivos Brasileiros de Cardiologia por Brianezi et al.,⁴ propôs investigar os efeitos do treinamento físico aeróbico sobre o ventrículo esquerdo de camundongos ovariectomizadas, com knockout de lipoproteínas de baixa densidade (LDL knockout), simulando os efeitos da menopausa, do exercício e seus efeitos sobre os músculos dos camundongos.

Sabe-se que a diminuição de estrogênio contribui para a perda da DMO, bem como para a redistribuição de gordura subcutânea para a área visceral, e está associada ao aumento do risco de doenças cardiovasculares, afetando a qualidade de vida das mulheres. Para piorar o impacto indesejado da menopausa sobre a saúde das mulheres, a diminuição dos níveis de estrogênio também pode ter um efeito direto sobre o tecido muscular.^1,3

A fim de melhor compreender os efeitos mencionados acima, Brianezi et al.,⁴ elaboraram o seguinte experimento: um grupo de trinta animais foi dividido em 6 grupos, cada um com 5 camundongos, controle sedentário não ovariectomizado, controle sedentário ovariectomizado, controle treinado ovariectomizado, sedentário LDL-knockout não ovariectomizado, sedentário LDL-knockout ovariectomizado e treinado LDL-knockout ovariectomizado. Os animais foram ovariectomizados aos 9 meses de acordo com o protocolo descrito. Em seguida, os animais foram expostos a dois testes diferentes: um teste de treinamento máximo e um de treinamento de exercícios. Depois, os animais foram eutanaziados e parâmetros, tais como densidade volumétrica das fibras colágenas dos tipos I e III, mertaloproteinases da matriz (MMP) 2 e 9, além do estresse oxidativo, foram avaliados. Os resultados revelaram que o protocolo de exercício alterou o volume de fibras colágenas do tipo I e os parâmetros de remodelamento do colágeno (MMP-2), e ainda reduziu o parâmetro de estresse oxidativo do 8-hidroxi-2’-deoxiganosina (8-OhdG).

Nas mulheres, o envelhecimento do sistema vascular apenas ocorre devido à diminuição da função dos ovários, em conjunto com a diminuição dos hormônios circulantes associados, em particular o estrogênio.⁵ Embora os fatores de risco, idade e deficiência de estrogênio estejam bem caracterizados, o mecanismo de ação do estrogênio na vasculatura comprometida pelo envelhecimento não está bem esclarecido. A inflamação está associada com o envelhecimento do sistema vascular, principalmente devido aos níveis elevados de citocinas pró-inflamatórias, como o fator de necrose do tumoral (TNF), que também induz a MMP. Por exemplo, a MMP2 pode clivar especificamente a big endothelin-1, indicando a função desta enzima proteolítica na parede vascular. Além disso, um estudo interessante encontrou um aumento na atividade de MMP2 nas artérias mesentéricas de animais idosos/deficientes em estrogênio, que foi restabelecida quando os animais foram tratados com um agente antiinflamatório inibidor de TNF.⁶ Além disso, uma fonte importante de MMP-9 são os leucócitos, que desempenham um papel fundamental no processo inflamatório, indicando que as MMPs são moduladoras críticas de doença cardiovascular em um modelo de envelhecimento/deficiência de estrogênio.

Embora a reposição de estrogênio tenha sido proposta para o controle dos riscos associados ao envelhecimento nas mulheres, sua eficácia é controversa. A atividade física parece ser uma alternativa eficaz para a suplementação de estrogênio para as mulheres na pós-menopausa, melhorando a capacidade aeróbica e as adaptações fisiológicas do sistema cardiovascular.^7-9

Curiosamente, há evidências relacionadas à perda de estrogênio nos camundongos, o que indica uma função nas propriedades contráteis do músculo. Wohlers et al.,¹⁰ estudaram as propriedades contráteis do músculo de camundongos ovariectomizadas e demonstraram baixa capacidade de fosforilação em monofosfato-adenosina proteína quinase ativada (AMP-Q).¹⁰ Essa proteína é importante para a captação de glicose e oxidação lipídica no músculo, tendo implicações na geração de energia, necessária para produzir as contrações musculares.^1,11,12

Associada à atividade física está a produção de espécies reativas de oxigênio (EROS), que pode causar danos às proteínas e lipídios das membranas celulares, assim como ao DNA mitocondrial e nuclear, em caso de estresse oxidativo, podendo resultar em lesão celular grave ou irreversível.^13,14

Novais et al.,¹⁵ relataram que, após oito semanas de treinamento de exercício realizado pelo grupo de mulheres hipertensas na menopausa, foi verificado o aumento das enzimas superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT), agentes antioxidantes, que desempenham um papel fundamental na modulação do estresse oxidativo. Também em estudos com animais, Claudio et al.,¹⁶ demonstraram que os programas de treinamento intervalado de oito semanas aumentaram significativamente a expressão da SOD e CAT, contribuindo para a redução da geração de superóxido cardíaco em camundongos ovariectomizadas, nesse caso, com hipertensão, o que pode prevenir a doença coronária nas mulheres hipertensas na pós-menopausa.^1,7,14

Brianezi et al.,⁴ concluem que o treinamento aeróbico de intensidade moderada age sobre o volume das fibras colágenas e sobre o remodelamento do colágeno, com redução do estresse oxidativo nos ventrículos esquerdos dos camundongos LDLr Knockout ovariectomizadas. Sabe-se que, depois da menopausa, diferentes fatores contribuem para a redução da massa muscular.¹⁶ A combinação de inatividade física e a ingestão de proteínas seguramente contribuem para o aumento desse processo,¹⁶ associadas ao aumento do estresse oxidativo, caracterizado pelo desequilíbrio entre a produção e a remoção de radicais livres, geralmente em decorrência de um sistema antioxidante inadequado.^16,17 O estresse oxidativo está relacionado com uma produção elevada de EROs a partir das mitocôndrias, que pode induzir a apoptose celular.¹⁸ Isso significa que o DNA mitocondrial pode ser danificado devido ao estresse oxidativo, afetando a capacidade das mitocôndrias de gerar energia, contribuindo para uma maior susceptibilidade à apoptose que, por fim, acelera a atrofia ou a morte das fibras musculares e diminui a massa muscular.¹

Vistos em conjunto, os resultados de Brianeziet al.,⁴ concluem que o exercício físico contribui positivamente para influenciar os grupos controle e dislipidêmico no parâmetro de densidade e volume de fibras colágenas do tipo I e o grupo controle em relação ao estresse oxidativo. Os mecanismos subjacentes à fisiopatologia das alterações provocadas pela menopausa são complexos e envolvem a desregulação estrogênio-MMP-metabólica com as alterações vasculares ocasionadas pelo envelhecimento.

• Minieditorial referente ao artigo: Efeitos do Treinamento Físico sobre o Miocárdio de Camundongos LDLr Knockout Ovariectomizadas: MMP-2 e -9, Colágeno I/III, Inflamação e Estresse Oxidativo

Agradecimentos

Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT), Portugal (Projetos estratégicos UID/NEU/04539/2013 e UID/NEU/04539/2019), e COMPETE-FEDER (POCI-01-0145-FEDER-007440).

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  10 Fev 2020
• Data do Fascículo
  Jan 2020