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

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

Autores:

Fernando Mendes,
Diana Martins

ARTIGO ORIGINAL

Arquivos Brasileiros de Cardiologia

versão impressa ISSN 0066-782Xversão On-line ISSN 1678-4170

Arq. Bras. Cardiol. vol.114 no.1 São Paulo jan. 2020 Epub 10-Fev-2020

https://doi.org/10.36660/abc.20190735

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.

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