Observando modelos animais submetidos a exercícios aeróbios, a pesquisa buscou compreender como aconteciam as adaptações fisiológicas dos músculos frente ao esforço físico. A autora da pesquisa é a doutoranda Vanessa Azevedo Voltarelli, que realizou o estudo sob orientação da professora Patrícia Chakur Brum, da EEFE. Nos Estados unidos, a supervisão foi do professor Daniel Bernstein.
Os benefícios gerados pela prática de exercícios estão relacionados à capacidade das nossas células se adaptarem às sobrecargas de esforço físico e um dos principais órgãos favorecidos é a musculatura esquelética, que possui funções essenciais como locomoção, controle do metabolismo, reserva energética, dentre outras. Vanessa explica que compreendendo os mecanismos pelos quais os exercícios físicos fazem bem ao organismo, é possível encontrar proteínas ou vias celulares que podem auxiliar no tratamento e prevenção de várias doenças, como as crônicas (obesidade, diabete, hipertensão, por exemplo) e outras que impedem as pessoas de se exercitar, como a distrofia muscular. Outro olhar que remete à importância da pesquisa seria voltado para o esporte de alto rendimento. Os resultados auxiliariam no desenvolvimento de novos protocolos de treinamentos para melhora de desempenho.
Nesse contexto, dentro das células musculares, as organelas denominadas mitocôndrias desempenham um papel essencial, sendo consideradas as usinas celulares de produção de energia para a musculatura. Porém, os processos celulares e moleculares envolvidos nessa interface entre mitocôndrias e exercício ainda não são completamente compreendidos, relata Vanessa.
Buscando elucidar esses fatores, a pesquisadora observou em seu estudo camundongos que foram submetidos a exercícios físicos aeróbios, em esteira rolante. “Os resultados ajudam a compreender os mecanismos do sistema nervoso simpático e da musculatura esquelética do corpo humano, cujo funcionamento é muito similar ao do animal”, diz.
Ligações de hormônios aos receptores adrenérgicos
A pesquisadora explica que, durante o exercício físico aeróbio, o organismo apresenta aumento significativo da atividade nervosa simpática, com liberação dos hormônios adrenalina e noradrenalina, também conhecidos como catecolaminas.
Segundo a autora do estudo, parte das adaptações mitocondriais ao exercício pode ser resultante da ligação desses hormônios aos seus receptores celulares presentes na musculatura esquelética, denominados receptores β2-adrenérgicos (β2-AR).
Os resultados do estudo indicam que as catecolaminas liberadas durante o exercício se ligam aos seus receptores nas células do músculo esquelético e desencadeiam o aumento da função das mitocôndrias. Isso leva ao aprimoramento do motor energético por meio da produção de ATPs ( a principal molécula transportadora de energia nos seres vivos), responsável pelo armazenamento de energia em suas ligações químicas.
Segundo a orientadora da pesquisa, a professora Patrícia Chakur Brum, esses resultados são inovadores. Até então, se pensava apenas que treinamentos feitos mais a longo prazo ativavam esses receptores. No entanto os dados da pesquisa mostram que as sinalizações dos receptores adrenérgicos controlam o metabolismo das células, ou seja, das usinas de mitocôndrias que produzem as ATps.
Na opinião de Patrícia, a descoberta de novos mecanismos associados aos benefícios dos exercícios físicos é muito importante, principalmente nessa pandemia, período em que as pessoas diminuíram bastante os níveis de atividade física, relata. O aprimoramento no mecanismo celular pode ser observado desde a primeira sessão de exercício físico. O estudo mostra que há um efeito direto do sistema nervoso simpático aumentado durante a sessão de exercício sobre a eficiência do funcionamento mitocondrial no músculo esquelético.
Estímulo ao exercício físico
Segundo Vanessa, a descoberta de novos mecanismos associados aos benefícios do exercício físico pode estimular governos a aumentar a implementação de políticas públicas de promoção da atividade física. Pode também convencer um maior número de pessoas a se envolver em programas de exercícios físicos, uma vez que boa parte da população mundial ainda é considerada sedentária, explica.
O trabalho obteve financiamento do Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico (CNPq). O artigo completo, intitulado β2-Adrenergic Signaling Modulates Mitochondrial Function and Morphology in Skeletal Muscle in Response to Aerobic Exercise, foi publicado no periódico Cells MDPI.
Seção de Relações Institucionais e Comunicação da EEFE
Ouça a entrevista da pesquisadora Vanessa Azevedo Voltarelli ao Jornal da USP no Ar:
Mais informações:
e-mails: pcbrum@usp.br, com Patrícia Charkur Brum;
vavoltarelli@gmail.com, com Vanessa Azevedo Volgarelli
