Efeito do desequilíbrio metabólico, exercício agudo aeróbio e treinamento de força sobre as proteínas de choque térmico (HSP70), inflamação e estresse oxidativo em humanos

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Muller, Carlos Henrique de Lemos
• Orientador(a): Krause, Maurício da Silva
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Exercício físico; Proteínas de choque térmico HSP70; Estresse oxidativo; Treinamento de força; Doenças metabólicas; Inflamação
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/271485

Justificativa: As proteínas de choque térmico de 70 kDa no meio intracelular (iHSP70) auxiliam na proteostase celular e também possuem ação anti-inflamatória. Quando liberada de maneira aguda (ex: exercício) no meio extracelular (eHSP72), essa proteína inicialmente ativa o sistema imunitário gerando uma resposta frente ao estresse celular. No entanto, quando cronicamente elevada, ela possui ação pró-inflamatória e se correlaciona positivamente com diversas doenças crônicas, induzindo disfunção celular, resistência à insulina e atrofia muscular. Tanto as desordens metabólicas (obesidade, síndrome metabólica e diabetes tipo 2) quanto o envelhecimento estão relacionados com a inflamação crônica de baixo grau, que parece atenuar a expressão de iHSP70 e está associada com elevação crônica de eHSP72. O exercício agudo parece aumentar a eHSP72, indicando uma resposta adequada frente ao estresse gerado pelo exercício. Já o treinamento crônico parece aprimorar os níveis de iHSP70 e reduzir os níveis basais de eHSP72, o que seria importante para atenuar a inflamação crônica associada ao envelhecimento. Objetivos: (ARTIGO 1)Sintetizar os dados relacionados com os níveis de HSP70(intra e extracelular) em sujeitos com desordens metabólicas (obesos, síndrome metabólica - SM e Diabetes Mellitus Tipo 2 - DM2) em comparação com sujeitos saudáveis, por meio de uma revisão sistemática e metanálise; (ARTIGO 2)Avaliar a influência da composição corporal e capacidade cardiorrespiratória (VO2max) na concentração plasmática de eHSP72, noradrenalina, insulina e glicose, em resposta a uma sessão de exercício aeróbico de intensidade moderada; (ARTIGO 3) Investigar o efeito de um protocolo de treinamento de força na expressão de iHSP70, concentração plasmática de eHSP72, na resposta ao choque térmico (HSR), na inflamação, estresse oxidativo, parâmetros de força, na massa muscular e na capacidade funcional de sujeitos de meia-idade. Metodologia: (ARTIGO 1) Estudos observacionais e dados basais de estudos experimentais que avaliassem iHSP70 e/ou eHSP72 em adultos com desordens metabólicas e sujeitos saudáveis foram incluídos. Para a busca de estudos elegíveis foram usadas as bases de dados PubMed, Embase, Scopus and Web of Science. O risco de viés foi avaliado pela escala de Newcastle-Ottawa. Na metanálise a eHSP72 foi estimada usando a diferença média e para iHSP70 a diferença média padronizada. (ARTIGO 2) Foram recrutados sujeitos sedentários com sobrepeso, eutróficos sedentários e eutróficos fisicamente ativos. Os voluntários realizaram uma sessão aguda de exercício aeróbio na esteira em 70% of VO2 pico. Amostras de sangue foram coletadas antes do exercício, imediatamente e 1 hora após o exercício. (ARTIGO 3) Voluntários com idade entre 40 e 59 anos foram alocados em dois grupos: Treinado (n = 7), que realizaram 12 semanas de treinamento de força; ou Controle (n = 9), que não realizaram nenhum tipo de exercício. Antes e depois das 12 semanas, composição corporal, massa e força muscular, capacidade funcional e amostra de sangue foram coletadas para avaliação de perfil lipídico, insulina, glicemia, dano oxidativo, TNF-α e HSP70. Resultados:(ARTIGO 1) Não houve diferença na eHSP72 entre sujeitos com desordens metabólicas e controles (MD = 0.11; 95% confidence interval (CIs) = -0.05 to 0.27; I2 = 95%). Análise de subgrupos mostrou maiores níveis de eHSP72 em sujeitos com DM2 do que saudáveis (MD = 0.32; 95% confidence interval (CIs) = 0.17 to 0.47; I2 = 92%). Para iHSP70 não foi encontrada diferença entre grupos (SMD = - 0.24; 95% confidence interval (CIs) = - 1.62 to 1.15; I2 = 86%). (ARTGO 2) No estado pré-treino alimentado, os níveis plasmáticos de eHSP72 não são afetados pelo IMC ou nível de atividade física, mas o IMC influência a resposta da insulina e glicemia em uma sessão de exercício. Nos sujeitos com sobrepeso o aumento de noradrenalina plasmática pode indicar elevada atividade simpática, ao passo que nos sujeitos fisicamente ativos a reduzida concentração de noradrenalina pode indicar uma aprimorada atividade simpática. (ARTIGO 3) Sujeitos de meia-idade possuem a HSR (resposta ao choque térmico) preservada, independente do treinamento. O treinamento de força aprimorou parâmetros de força, massa muscular e capacidade funcional. Ainda que não tenha ocorrido alterações nas defesas antioxidantes avaliadas, houve redução da peroxidação lipídica em virtude do treinamento. Conclusão:(ARTIGO 1) Níveis plasmáticos de eHSP72 não diferem entre sujeitos com desordem metabólica e saudáveis, mas parecem ser afetados pela condição clínica do indivíduo, particularmente a presença de diabetes. A iHSP70 não é diferente entre os dois grupos. (ARTIGO 2) No estado pré-treino alimentado, os níveis plasmáticos de eHSP72e sua resposta ao exercício não são afetados pelo IMC ou nível de atividade física. No entanto, o grau elevado de adiposidade parece impactar no perfil metabólico e na atividade simpática. Por outro lado, a elevada capacidade cardiorrespiratória parece atenuar atividade simpática. (ARTIGO 3) Sujeitos de meia-idade, sem complicações metabólicas, possuem a HSR preservada, não sendo essa modificada pelo treinamento de força. O treinamento de força reduz a peroxidação lipídica e pode retardar as perdas de força e massa muscular associadas ao envelhecimento.