Descoberto como o músculo se regenera após o exercício

Grupo da Universidade de São Paulo observou que as atividades aeróbias promovem uma desejada expansão de células satélite

Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) descobriram que a regeneração dos músculos promovida pelo exercício físico aeróbio é mediada por mudanças no consumo de oxigênio das células satélite – um tipo de célula-tronco do tecido muscular. O achado pode ajudar na recuperação de lesões e no combate à perda de massa muscular associada à idade.

Trabalhos anteriores já mostravam que o exercício com sobrecarga, como a musculação, era capaz de induzir o aumento no número de células satélite. No treinamento físico aeróbio, contudo, o tecido conhecidamente aprimora sua capacidade, mas mecanismos de reparo associados às células satélite não haviam sido estudados.

O grupo da USP observou que as atividades aeróbias promovem uma desejada expansão das células satélite e desvendou importantes alterações metabólicas por trás do fenômeno. A investigação foi conduzida durante o pós-doutorado de Phablo Sávio Abreu Teixeira, com apoio de bolsa da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp).

“Verificamos que há uma redução do consumo de oxigênio nas células satélite, diferentemente do que ocorre no restante do tecido muscular, onde o exercício eleva a demanda de oxigênio. É a primeira vez que se consegue observar como o exercício aeróbio influencia o metabolismo das mitocôndrias dessas células, e o efeito disso na regeneração muscular”, explica Abreu à Agência Fapesp.

Mecanismo

Para entender o mecanismo, o pós-doutorando conduziu uma série de experimentos com animais no Instituto de Química da USP, sob supervisão da professora Alicia Kowaltowski, que se dedica ao estudo das mitocôndrias desde os anos 1990 e integra a equipe do Centro de Pesquisa de Processos Redox em Biomedicina (Redoxoma). Os achados foram publicados no Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle.

“Descobrimos ao menos parte dos mecanismos que levam ao aprimoramento da regeneração do músculo, e conhecê-los é o primeiro passo para um dia conseguir interferir nesse processo”, comenta Kowaltowski à Agência Fapesp.

A pesquisa foi realizada em fases, a partir de experimentos com camundongos divididos em dois grupos. Parte deles foi submetida a uma bateria de exercícios aeróbios, na esteira, por um período de cinco semanas, e parte permaneceu sedentária.

Ao fim do período de treinamento, os pesquisadores fizeram testes para verificar se os animais submetidos ao programa de exercícios haviam de fato aprimorado sua capacidade aeróbia. Depois, os tecidos musculares de ambos os grupos foram lesionados, etapa em que se observou que os músculos exercitados haviam aprimorado sua capacidade regenerativa.

“Primeiro, observamos que os animais treinados tinham mais fibras musculares recentemente formadas, além de menor deposição de tecido fibroso e menos sinais de inflamação. Assim, confirmamos que o tecido muscular dos animais exercitados era de fato mais bem reparado”, conta Abreu.

Alterações

Após identificar que os músculos haviam aprimorado sua capacidade de reparo, o próximo passo foi investigar as alterações ocorridas em células satélites isoladas desses animais exercitados. Proteínas que regulam a progressão da célula quiescente (adormecida) e a sua ativação, para que ocorra a autorrenovação ou a diferenciação, estavam aumentadas nessas células. “Além disso, elas demonstraram retardo na diferenciação, o que confirmou nossos achados”, continua Abreu.

Como explica o pesquisador, as células satélite no indivíduo adulto são responsáveis por regenerar e preservar o tecido muscular. Para isso, permanecem em quiescência, um estado de dormência que mantém a homeostase do tecido. Durante toda a vida, elas serão ativadas frente a alguma lesão ou desgaste, como no exercício físico ou na lesão induzida por Abreu nos camundongos de laboratório.

A partir daí, parte delas se diferencia para formar células que vão compor o tecido, parte inicia um processo de autorrenovação, que dá origem a novas células satélite para que esse ciclo continue acontecendo.

“Essas células se ativam constantemente, mas com o passar do tempo podem entrar em fadiga e parar de se autorrenovar – fenômeno observado nas distrofias e quando há perda de massa muscular, como na caquexia e na sarcopenia”, comenta Abreu. “Se temos mais células renovadas, significa que temos mais células aptas a regenerar o tecido”, acrescenta.

Abreu verificou que o exercício mantém a capacidade de regeneração do tecido muscular e contribui para a recuperação das lesões. E, por fim, mediu o gasto de oxigênio nas células satélite dos roedores submetidos ao treinamento, em busca de respostas sobre o que levava àquele comportamento. “O surpreendente é que elas consomem menos oxigênio, como se ficassem mais econômicas”, conta.

A descoberta contradiz a hipótese inicial dos pesquisadores, que acreditavam que, uma vez que o músculo aprimora sua capacidade oxidativa com o exercício aeróbico, e as células satélite ficam ancoradas na superfície do tecido musculoesquelético (daí o nome satélite), elas também aprimorariam sua capacidade aeróbia.

Papel das mitocôndrias

O processo de respiração celular ocorre nas mitocôndrias, estruturas celulares que, há até pouco tempo, se imaginava serem apenas responsáveis pela produção de energia para o organismo. “Nos últimos anos, descobrimos cada vez mais como elas estão envolvidas em diversos processos”, destaca Kowaltowski.

Para confirmar se o consumo de oxigênio das mitocôndrias realmente era o causador da autorrenovação das células satélite, Kowaltowski e Abreu fizeram mais dois testes: mimetizaram o efeito de diminuição do consumo do oxigênio com medicamentos em culturas in vitro e, num segundo momento, transplantaram as células exercitadas em animais sedentários.

A redução de consumo de oxigênio nas células estudadas in vitro foi capaz de melhorar a autorrenovação das células-tronco. No transplante, não houve mudança no número de células reparadas, mas aconteceu uma diminuição da inflamação, um achado sugestivo de melhor recuperação do músculo.

A ideia agora é investigar os efeitos da diminuição do consumo de oxigênio mitocondrial e as vias envolvidas na autorrenovação das células satélite. “Em suma, precisamos entender por que ao inibir a respiração celular aumentamos a recuperação muscular”, comenta a cientista.

Pode ser que, no futuro, seja possível replicar esse fenômeno para tratar a perda de massa muscular relacionada à idade e a problemas como o câncer e envelhecimento, um processo que ainda é, muitas vezes, irreversível.

O artigo (em inglês) pode ser lido em: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/jcsm.12601.

SAÚDE SEXUAL – GINÁSTICA ÍNTIMA

EXERCÍCIO DE KEGEL

O que é?

O exercício do “segura o pum” em homenagem a Arnold Kegel na década de 40 com a finalidade de fortalecer a musculatura específica do assoalho pélvico trouxe um novo olhar para saúde sexual. É indicado tanto para homens quanto mulheres, e exerce papel fundamental na saúde íntima tanto feminina quanto masculina, principalmente nos casos em que começam a aparecer os primeiros sintomas de dor nas mulheres como secura vaginal, relação sexual, incontinências urinária e anal. No aparecimento dos sintomas o médico urologista e o enfermeiro estomaterapeuta deverão sempre ser consultado, em todos os gêneros e idades. O importante é não descuidar da saúde íntima para não aparecer sintomas, porque prevenir é melhor que remediar, sempre. Nos casos de incontinências urinária e anal o indivíduo perde muito de sua autonomia e independência porque a rotina de vida se altera profundamente, o impacto muitas vezes culmina no isolamento social como se já não bastasse a pandemia. O enfermeiro(a) estomaterapeuta atua juntamente com a equipe multidisciplinar acompanhando caso a caso, seja hospitalar ou no domicílio seguindo o critério médico podemos vislumbrar os resultados, como melhora na secura vaginal, fortalecimento do músculo e diminuição sutil lenta e progressiva da incontinência. Então, vamos nos cuidar!

Fonte da imagem: Fonseca, JV. Manual de aproximação. UFRGS PG Artes Visuais – p.107, 2017.

Quando fazer e quando não fazer? O exercício e/ou ginástica íntima é bem similar ao pompoarismo é indicado sempre claro, sob recomendação do médico urologista e/ou ginecologista/obstetra. Aqueles que desejam fortalecer o músculo do assoalho pélvico em pessoas saudáveis e que nunca relataram desconforto na região pélvica também é importante seguir com exercícios da musculatura específica pois previne o aparecimento dos sintomas. É indicado em situações onde existem doenças do intestino grosso para isso é bom consultar médico coloproctologista. Os benefícios incluem diminuição da fraqueza do músculo em casos de prolapsos (exteriorização) vesical, uterino e retal.

O exercício é contra-indicado em casos onde existe processo infeccioso vaginal, tais como por candidíase bem como câncer próstata/colo de útero diagnosticado que esteja em tratamento, e em pessoas com distúrbios psiquiátricos devido a sua compreensão.

A Sociedade Brasileira de Urologia São Paulo deu início à campanha de conscientização, #vemparaouro, alertando as famílias para os cuidados com a saúde mental e física dos adolescentes agora, e pós pandemia.

Importante

– Uma das preocupações é com os abusos digitais, como o sexting (envio de nudes) na quarentena. O ato que pode expor os adolescentes a diversos perigos e abusos digitais. A ONG Safernet registrou, em abril deste ano, um aumento de 156% em relação ao que foi contabilizado no mesmo mês, no ano passado, de pedidos de ajuda relativos à exposição de nudes na internet.

– Outra preocupação é com a obesidade, uma vez que a restrição ou diminuição dos exercícios físicos, aumento de tempo em frente às telas, associados ao consumo de alimentos ultra processados, podem trazer diversas questões de saúde.

– A saúde mental também não pode ser esquecida, uma vez que pesquisas recentes identificaram aumento da ansiedade, agravamento da insônia, depressão e impulsos autodestrutivos na pandemia.

Para falar mais sobre esse assunto, a fonte é o urologista, o Dr. Leonardo Seligra Lopes, especialista em medicina sexual e reprodutiva e diretor de comunicação da Sociedade Brasileira de Urologia – Seção São Paulo.

Cientistas identificam molécula que regula adaptação de músculos

Mediador celular que torna possível o ajuste acaba de ser descrito por pesquisadores da USP e de universidade norte-americana

O início de qualquer programa de atividade física pode provocar dores musculares que dificultam movimentos tão simples como o de levantar-se de um sofá. Com o tempo e um pouco de persistência, os músculos se acostumam à demanda e ganham desenvoltura. O mediador celular que torna possível essa adaptação ao exercício acaba de ser descrito por pesquisadores da Harvard University (Estados Unidos) e da Universidade de São Paulo (USP) na revista Cell.

Trata-se de um metabólito chamado succinato, até agora conhecido apenas por sua participação no processo de respiração celular dentro das mitocôndrias. Entre os autores do artigo estão o professor do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB-USP) Julio Cesar Batista Ferreira, integrante do Centro de Pesquisa de Processos Redox em Biomedicina (Redoxoma), um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), e o pós-doutorando Luiz Henrique Bozi, que conduziu a investigação durante estágio na instituição norte-americana, com apoio da Fapesp.

“Nossos resultados revelam que durante o exercício físico o succinato sai da célula muscular e envia sinais para a vizinhança que induzem um processo de remodelamento do tecido. Os neurônios motores criam novas ramificações, as fibras musculares tornam-se mais homogêneas, o que lhes permite gerar mais força durante a contração, e todas as células passam a captar mais glicose da circulação para produzir ATP [trifosfato de adenosina, o combustível celular]. Há um ganho de eficiência”, conta Julio Cesar Batista Ferreira à Agência Fapesp.

Experimentos

As conclusões do estudo estão baseadas em uma vasta gama de experimentos conduzidos com animais e também com voluntários humanos. O primeiro deles consistiu em comparar mais de 500 metabólitos presentes em um músculo da perna de camundongos antes e após os animais serem colocados para correr em uma esteira até a exaustão.

“Além das fibras musculares, o tecido também é composto por células imunes, nervosas e endoteliais. Se cada uma delas fosse uma casa, as ruas entre as casas seriam o espaço intersticial. Nós analisamos isoladamente cada uma das casas e também as ruas para descobrir o que muda na vizinhança após o exercício. Foi então que notamos um aumento significativo de succinato somente nas fibras musculares e no espaço intersticial”, relata Ferreira.

Fenômeno semelhante foi observado em voluntários saudáveis, com idade entre 25 e 35 anos, durante uma intensa sessão de bicicleta ergométrica com 60 minutos de duração. Nesse caso, a análise foi feita com amostras de sangue obtidas por meio de cateteres inseridos na artéria e na veia femoral. Observou-se que com o exercício a concentração de succinato crescia substancialmente somente no sangue venoso que saía do músculo. Depois, durante a recuperação, esses valores caíam rapidamente.

Resposta ao estresse

A essa altura, os pesquisadores já estavam convencidos de que em resposta ao estresse provocado pelo exercício as células musculares liberavam succinato. Mas ainda era preciso descobrir como e, principalmente, por quê. A análise do sangue dos voluntários deu uma pista: outro composto cuja concentração aumentou com o exercício – tanto no sangue venoso quanto no arterial – foi o lactato (forma ionizada de ácido lático), um sinal de que as células tinham ativado seu sistema emergencial de geração de energia.

“O succinato é um metabólito que normalmente não consegue atravessar a membrana e sair da célula. Lá dentro, ele participa do ciclo de Krebs – uma série de reações químicas que ocorrem dentro da mitocôndria e resultam na formação de ATP. Mas quando a demanda energética aumenta muito e a mitocôndria não dá conta de atender, um sistema anaeróbico é ativado, o que causa a formação excessiva de lactato e acidifica o interior celular. Descobrimos que essa alteração de pH causa uma modificação na estrutura química do succinato que lhe permite passar pela membrana e escapar para o meio extracelular”, ressalta Luiz Henrique Bozi à Agência Fapesp.

A proteína transportadora que ajuda o succinato a sair da célula foi identificada por meio da análise do conjunto de proteínas (proteômica) presentes na membrana das células musculares dos camundongos e dos voluntários. Os resultados mostraram que, após o exercício, aumentava no tecido muscular a quantidade de MCT1, uma proteína especializada em carregar moléculas monocarboxiladas de dentro para fora da célula.

“O tipo de molécula que a MCT1 transporta é semelhante ao succinato quando sofre modificação química em meio ácido – ele deixa de ser dicarboxilado e torna-se monocarboxilado. Fizemos vários experimentos in vitro para confirmar se era esse o mecanismo induzido pelo exercício”, conta o pós-doutorando.

Produção de energia

Um dos testes foi submeter células musculares em cultura a uma condição de hipóxia (privação de oxigênio), com o objetivo de ativar o mecanismo anaeróbico de produção de energia e gerar lactato. Observou-se que isso era suficiente para induzir a liberação de succinato no espaço intersticial.

Outro experimento foi feito com células germinativas de sapos (oócitos) modificadas geneticamente para expressar a proteína MCT1 humana. Os pesquisadores comprovaram que somente ao serem colocados em um meio com pH ácido os oócitos passavam a liberar succinato.

“Já sabíamos, nesse ponto, que a acidez fazia o succinato sofrer um processo químico chamado protonação, que o torna capaz de se ligar à proteína MCT1 e atravessar a membrana para o meio extracelular. Mas ainda precisávamos descobrir o significado desse acúmulo do metabólito no espaço intersticial durante o exercício”, conta Ferreira.

Já está bem estabelecida na literatura científica a importância da comunicação entre as células para o processo de adaptação do organismo a qualquer tipo de estresse. Essa troca de sinais ocorre por meio de moléculas liberadas no espaço intersticial para se ligar a proteínas existentes na membrana de células vizinhas. A ativação desses receptores de membrana desencadeia processos que levam a modificações estruturais e funcionais no tecido.

“Nossa hipótese era de que o succinato desempenhava esse papel de regulação no músculo ao se ligar a uma proteína chamada SUCNR1 [receptor 1 de succinato, na sigla em inglês]. Ela está altamente expressa, por exemplo, na membrana dos neurônios motores”, diz Bozi.

Ensaios

Para testar a teoria, foram feitos ensaios com camundongos geneticamente modificados para não expressar a SUCNR1. Os animais foram colocados para se exercitar livremente em uma roda própria para roedores durante três semanas – período suficiente para que houvesse modificações morfológicas e funcionais no tecido muscular.

“Seria esperado que as fibras se tornassem mais homogêneas e houvesse ganho de força, o que não ocorreu. Além disso, o exercício não promoveu nesses animais a ramificação dos neurônios motores – algo crucial para aumentar a eficiência da contração. E, finalmente, notamos que a capacidade das células de captar glicose não aumentou e que os animais apresentavam menor sensibilidade à insulina do que os camundongos não modificados. Ou seja, sem o receptor do succinato não houve o processo de remodelamento induzido pelo exercício”, conta Ferreira.

Segundo o pesquisador, o estudo mostrou de forma inédita a ação parácrina do succinato no tecido muscular, ou seja, o papel da molécula de sinalizar para as células vizinhas a necessidade de modificar seus processos internos para se adequar ao “novo normal”.

“O passo seguinte é investigar se esse mecanismo está perturbado em outras enfermidades caracterizadas pela alteração do metabolismo energético e acidificação celular – como é o caso das doenças neurodegenerativas, onde a comunicação entre astrócitos e neurônios é crítica para a progressão da doença”, afirma Ferreira.

O artigo (em inglês) pode ser lido em www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)31081-3

Corrida de rua

Entenda os benefícios além da prática

A regularidade na atividade física traz muitos benefícios à saúde, conforme cita muito bem o professor Marcio Atalla “existem muitas opções de atividade física para quem prefere se manter longe de academias”, e a corrida de rua vem com essa proposta interessante porque não tem custo algum e traz enormes benefícios para saúde bio psico emocional da pessoa que pratica, mesmo uma simples caminhada em família, ou aquela corrida programada entre amigos, ou mesmo sozinho reforçando o autoconhecimento. É sempre importante citar que seu médico deverá estar ciente sobre a prática, pois ele irá adequar melhor a atividade e regularidade em cada caso. 

Academias gratuitas

Opções em São Bernardo do Campo 

Localizado no bairro Ferrazópolis em São Bernardo do Campo está o Centro de Atletismo Arena Caixa, aberto ao público de segunda à sextas-feiras das 06 às 18 horas e aos sábados das 06 às 17 horas vale a pena conferir pois o local dispõe de bebedouros, uma boa pista de atletismo com 8 raias.  

Localizada na antiga praça da área verde, hoje “Praça Giovanni Breda” leva esse nome por causa de sua antiga moradora São Bernardense imigrante italiana, revitalizada em 2015, a praça conta com pista de ciclismo e de caminhada e academia com aparelhos a céu aberto além de uma incrível vista do nascer e pôr de sol em meio às árvores. O local é convidativo aos adeptos da prática de corrida de rua e a todos os que almejam um estilo de vida mais saudável e sempre atento à vida, saúde e movimento. Vale lembrar em caso de dúvidas sobre a importância de sempre consultar seu médico sobre quaisquer práticas de atividades físicas desde a caminhadas leves quanto corridas se possível anotando a sua regularidade.

Dúvidas entre em contato no 11 950634687 ou  camilananni2010@gmail.com