83 – Miocinas e Treinamento Resistido: uma revisão narrativa – 2022

“Myokines and Resistance Training: A Narrative Review” – 2022

Beate E. M. Zunner, Nadine B. Wachsmuth, Max L. Eckstein, Lukas Scherl, Janis R. Schierbauer, Sandra Haupt, Christian Stumpf, Laura Reusch and Othmar Moser

Miocinas e Treinamento Resistido: uma revisão narrativa – 2022

Comentários profa. MSc. Sandra Nunes de Jesus

Contextualização

Os autores iniciam o  artigo discutindo o papel das miocinas, proteínas secretadas pelo músculo esquelético durante o exercício, e seu impacto positivo em diversos sistemas do corpo humano, como os sistemas metabólico, imunológico, cardiovascular e neurológico. As miocinas têm chamado à atenção da comunidade científica por seu papel associado à promoção da saúde humana e ao tratamento de algumas doenças. Por serem  moléculas sinalizadoras com ação parácrina (atuação na própria célula), autócrina (atuação na própria célula e ação nas células vizinhas) e endócrina (atuação em outros órgãos via corrente sanguínea), é de extrema relevância entender a relação com o TR, por atuarem no combate à inflamação, aumentar a sensibilidade à insulina e contribuírem para a regeneração muscular. As miocinas possuem aplicações terapêuticas potenciais para doenças como diabetes tipo 2, obesidade, câncer, Alzheimer, entre outras.
A proposta desta revisão é entender os benefícios do treinamento resistido (TR) na produção de miocinas, e a sua relação com a  promoção de saúde, além dos seus efeitos terapêuticos no tratamento de doenças.

TR e adaptações celulares

As adaptações morfológicas nas células musculares para aumentar a hipertrofia das fibras pelo estímulo do TR,ocorrem por três mecanismos, representados também na Figura 1:

Tensão mecânica: a contração e o alongamento durante o TR induzem uma série de cascatas moleculares que ativam a via mTOR (principal regulador da síntese proteica). Esse processo é conhecido como mecanotransdução, levando a hipertrofia muscular.

Danos musculares: os microtraumas induzidos pelo TR aumentam a reação inflamatória local estimulando citocinas e fatores de crescimento importantes para a ativação de células satélites (precursoras da miogênese, também conhecidas como células tronco), que se proliferam e migram para o tecido lesado. Em condições ideais o novo tecido muscular é inervado, revascularizado, até que não seja mais distinguido como tecido lesado.

Estresse metabólico:  Dependendo do tempo da duração da contração muscular, dois agentes reguladores de energia estão envolvidos: o complexo mTOR ou o eixo AMPK-PGC-1alfa. As contrações iniciais utilizam o ATP e a sua ressíntese para produção de energia curta e rápida. Na sequência a glicólise anaeróbica entra em ação para produzir não apenas mais ATP, mas também lactato e outros metabólicos. Alguns hormônios e certas miocinas, especificamente a IL-6 são secretadas nesse processo, induzindo a via mTOR na regulação da síntese protéica. Se a contração muscular continuar, a via AMPK inicia a sua atividade, inibindo a via mTOR, aumentando a produção de energia via oxidação lipídica.

Figura 1: Adaptações intracelulares após treinamento de resistência, levando ao aumento da síntese proteica. Apenas as etapas mais importantes são ilustradas; os processos in vivo são muito mais complexos. Abreviações: Akt = proteína quinase B; AMPK = proteína quinase ativada por monofosfato de adenosina; AR = receptor de andrógeno; GH = hormônios do crescimento; IGF-1 = fator de crescimento semelhante à insulina 1; JAK = janus quinase; MAPKs = proteína quinase ativada por mitógeno; mTOR = alvo da rapamicina; PI-3K = fosfatidilinositol-3 quinase; p70 S6K = proteína quinase S6 ribossômica de 70 kDa; 4E-BP1 = fator de iniciação eucariótico 4E.

Miocinas em Destaque

IL-6 (Interleucina-6)

            Foi a primeira miocina a ser descoberta, em 1989, e foi apresentada como “fator de exercício” em 2003. Embora seja uma citocina pró inflamatória, tem função anti-inflamatória quando liberada pelo músculo ativo. Tem efeito no músculo e também perifericamente,  sendo liberada na circulação sanguínea. Pode aumentar seus níveis em até 100 vezes durante o exercício, voltando rapidamente aos níveis basais pós treino. A IL-6 estimula a multiplicação das células satélites no sistema muscular, contribuindo para a hipertrofia do músculo, via mTOR. Há indícios de que a contração excêntrica leva à um aumento das células satélites, comparada à contração concêntrica. A IL-6 é capaz de inibir a produção da TNF-α e IL-1β, citocinas inflamatórias. Também aumenta a sensibilidade à insulina.

Miostatina

É uma  miocina que inibe o crescimento muscular, e é reduzida pelo exercício. Foi descoberta em 1997. Se manifesta na fase embriogenética, limitando o crescimento do sistema músculo-esquelético; também pode ser expressa na fase adulta. Sua alta concentração inibe as vias mTOR e AMPK. Também inibe a proliferação das células satélites. Está associada a doenças como miopatias e sarcopenia. Também pode ser expressa nos cardiomiócitos, e portanto associada ao desenvolvimento da insuficiência cardíaca. O uso de medicamento glicocorticóide estimula a expressão da miostatina, levando a perda muscular iatrogênica. Os seus altos níveis podem estar associados também  à  obesidade e resistência à insulina.

Decorina e Follistatina

São miocinas antagonistas da miostatina, suprimindo a sua ação. Estimulam a proliferação de mioblastos e o crescimento de fibras musculares. A decorina inibe a angiogênese e a tumorigênese. Já a follistatina acelera a regeneração muscular e reduz a fibrose.

BDNF (Fator Neurotrófico Derivado do Cérebro)

O BDNF, descoberto em 1992 e amplamente estudado pelo interesse nos seus efeitos, é produzido por um amplo espectro de células, entre elas por células musculares, miócitos cardíacos, células musculares lisas e células do fígado e cérebro. É uma proteína multifuncional com capacidade de proteção de órgãos e portanto de grande potencial terapêutico. Atua na plasticidade sináptica, neurogênese, podendo prevenir algumas doenças neuronais, como a doença de  Alzheimer e a doença de Parkinson. Contribui na reparação muscular, por meio de sua liberação pelas células satélites, em exercício. Tem como ação proteger contra doenças neurológicas e melhorar a homeostase da glicose.

Irisina

Descoberta em 2012, a produção da Irisina está relacionada ao exercício e é produzida pelos músculos, tecido adiposo e miocárdio, contribuindo para a redução da anormalidade na função endotelial. É induzida via PGC-1α durante o exercício. Estimula o “escurecimento do tecido adiposo branco”, aumentando a termogênese e reduzindo a inflamação do tecido adiposo. Melhora o metabolismo da glicose, e a resistência à insulina e tem efeitos neuroprotetores, especialmente para a doença de Alzheimer. Parece aumentar a massa óssea e a densidade mineral. Induz a apoptose de células cancerígenas em situações de câncer de mama, câncer colorretal, de próstata, de pulmão, de ossos e de pâncreas, sendo uma miocina potencial para atuar contra diversos tipos de câncer.

Miocinas e TR

Para os melhores efeitos da IL-6, parece que é necessário um volume mínimo de treinamento, sendo os melhores resultados da sua concentração encontrados em protocolos de treino completo (corpo todo), incluindo grandes grupos musculares.

No caso da miostatina, pesquisadores conseguiram demonstrar que em uma única sessão de TR foi possível reduzir os seus níveis plasmáticos. Isso significa que cada sessão de treinamento conta. 

Sobre a Decorina, os achados apontam que o TR é um método adequado para aumentar os seus níveis plasmáticos, mesmo em uma única sessão. Já a Follistatina depende do volume de treino, com grandes grupos musculares ativados, sua produção parece ser otimizada.

No caso da Irisina, os trabalhos apontam certa superioridade do TR sobre os exercícios aeróbicos. Embora os dois tipos de exercícios aumentem a Irisina, estudo científico mostrou que no TR ela também permanece mais alta no plasma, mesmo após o exercício, comparado ao aeróbico.

O BDNF, em comparação às outras miocinas, tem o maior número de estudos relacionados ao TR, justificado pelo grande interesse nos seus efeitos positivos sobre as doenças neuronais. Estudos apontam que o BDNF tem também correlação com a proliferação de células satélites, especialmente induzidos pelas contrações excêntricas. Ainda não está claro se TR com  baixas cargas e altas repetições estimulam melhor o BDNF; apenas um trabalho descreveu esse achado. Em pessoas com esclerose múltipla, comparada às pessoas jovens, o nível sérico basal de BDNF é menor, mas ambos os grupos tiveram aumento nos seus níveis após sessão de TR. A maioria dos estudos realizados com TR apresentou efeitos positivos. Isso ressalta a importância terapêutica do TR na prevenção de doenças neuronais.

Discussão e conclusão

Essa revisão mostrou que TR induz a produção de diferentes miocinas, que são significativas para manter ou até mesmo recuperar a saúde. Entretanto, os estudos são muito heterogêneos, mas todos com algo em comum: comprovam que o TR induz a produção de miocinas, sendo  um poderoso modulador fisiológico. O treinamento para hipertrofia parece estimular diferentes miocinas, comparado com o treino de resistência muscular, embora haja uma transição entre ambos. Mais pesquisas seriam necessárias para mostrar a dose resposta adequada. Os autores sugerem seguir as diretrizes do Colégio Americano de Medicina Esportiva para definição dos protocolos de TR em estudos. A estimulação das miocinas também parecem depender de outros fatores, como alimentação, níveis de estresse, composição corporal, estilo de vida, medicação e ritmo circadiano, precisando de mais estudos a respeito.

Conclusão e aplicações

O TR mostrou-se eficiente na produção de miocinas, sendo superior ao exercícios aeróbicos para alguns tipos de miocinas. Pode ser usado como intervenção terapêutica para múltiplas doenças crônicas. E deve fazer parte da orientação médica. Exercícios para grandes grupos musculares se mostraram eficientes, e em sessões de corpo todo, provavelmente pelo grande estímulo de contração muscular total, o que vai de encontro com a prática clássica do TR.
A recomendação dos autores para os próximos estudos: personalizar protocolos de treinamento considerando idade, sexo, estado metabólico, estilo de vida e nutrição.