Resenha sobre Hipertensão arterial

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Universidade Federal de Viçosa

Centro de Ciências Biológicas e da Saúde - Departamento de Educação Física

EFI 113 - Exercício Físico e Saúde

Professor: Meirele Rodrigues Inácio da Silva

1º semestre/2015

Alexandre Dantas Costa 55883

Resenha do artigo “NOVOS MECANISMOS PELOS QUAIS O EXERCÍCIO FÍSICO MELHORA A RESISTÊNCIA À INSULINA NO MÚSCULO ESQUELÉTICO” de autoria José Rodrigo Pauli; Dennys Esper Cintra; Claudio Teodoro de Souza; Eduardo Rochette Ropelle.

Os autores fazem uma revisão de literatura com o objetivo de apresenta novos entendimentos sobre os mecanismos por meio dos quais o exercício agudo restaura a sensibilidade à insulina, destacando o importante papel que proteínas inflamatórias e a S-nitrosação possuem sobre a regulação de proteínas da via de sinalização da insulina no músculo esquelético.

Na introdução, os autores trazem uma abordagem explicativa acerca do músculo esquelético, sendo que ele representa aproximadamente 40% da massa corporal total e exerce papel primordial no metabolismo da glicose, responsável por aproximadamente 30% do consumo energético. Fala também que trabalhos realizados nas últimas décadas demonstraram claramente que o exercício físico aumenta a captação de glicose pelo músculo esquelético e por isso tem papel fundamental tanto na prevenção quanto no tratamento do diabetes tipo 2.

Nos próximos dois subtítulos, os autores trazem uma abordagem sobre o exercício físico e as vias de sinalização da insulina. A insulina é um hormônio polipeptídico anabólico produzido pelas células-beta do pâncreas, cuja síntese é ativada pelo aumento dos níveis circulantes de glicose e aminoácidos após as refeições. Sua ação ocorre em vários tecidos periféricos, incluindo fígado, músculo esquelético e tecido adiposo. Seus efeitos metabólicos imediatos incluem: aumento da captação de glicose, principalmente em tecido muscular e adiposo, aumento da síntese de proteínas, ácidos graxos e glicogênio, bem como bloqueio da produção hepática de glicose, lipólise e proteólise, entre outros.

 Os autores fazem uma abordagem historicamente sobre as descobertas acerca do exercício físico e insulina, onde as primeiras evidencias sobre o processo de contração muscular na capacitação de glicose surgiram em 1887. Quatro décadas depois, surgiu a hipótese de que o exercício teria o mesmo efeito da insulina da captação de glicose pelos músculos. Várias outras pesquisas hipotetizaram que o exercício regular poderia aumentar a sensibilidade à insulina no músculo e em outros tecidos, ideia confirmada apenas na década de 1980.

A sinalização intracelular da insulina começa com sua ligação a um receptor específico de membrana denominado receptor de insulina (IR). A ativação do IR resulta em fosforilação em tirosina de diversos substratos, incluindo substratos do receptor de insulina 1 e 2 (IRS-1 e IRS-2). A fosforilação das proteínas IRS cria sítios de ligação para outra proteína citosólica, denominada fosfatidilinositol3-quinase (PI3q). A ativação da PI3q aumenta a fosforilação em serina da proteína quinase B (Akt) e isso permite o transporte de glicose no músculo e no tecido adiposo, através da translocação da proteína Glut-4 para a membrana celular. Os Glut-4 são os principais responsáveis pela captação da glicose circulante nos humanos. Atividades físicas praticadas regularmente estimulam a translocação dos Glut-4 e promovem captação de glicose e redução da sua concentração sanguínea.

Existem diferentes formas de condução do sinal para que ocorra o transporte de glicose mediada pela insulina ou pelo exercício no músculo esquelético. Houve a descoberta de uma enzima chave de resposta à contração muscular denominada AMPK (proteína quinase ativada por AMP), que também estimula o transporte de glicose no músculo esquelético, mas por meio de um mecanismo independente de insulina. A ativação da AMPK é resultado do decréscimo do estado energético celular.

Com o exercício físico, há um aumento da atividade da AMPK em resposta a uma necessidade em gerar ATP durante esse exercício físico promovendo a translocação das vesículas contendo Glut-4, facilitando o transporte de glicose para o músculo de maneira semelhante à da insulina, embora isso ocorra por vias de sinalização diferentes e independentes. Vale ressaltar que o mecanismo de transporte de glicose através da via de sinalização da AMPK não parece ser o único mecanismo responsável por esse processo metabólico.

A medida que o artigo evolui, os autores discorrem agora sobre obesidade e resistência à insulina. O preciso mecanismo envolvido na causa da resistência à insulina ainda não é totalmente conhecido. Muitos estudos têm demonstrado que alterações moleculares na via de sinalização da insulina, principal responsável pela ativação da translocação do transportador de glicose (Glut’s) à membrana plasmática, são determinantes no estado de resistência à insulina em tecidos periféricos, como o músculo esquelético e o tecido adiposo. Na obesidade ocorrem alterações em diversos pontos da via de transdução do sinal da insulina, com redução na concentração e atividade quinase do IR, na concentração e fosforilação do IRS-1 e IRS-2, na atividade da PI3q, na translocação dos Glut’s e na atividade das enzimas intracelulares. Isso atenua consequentemente a captação de glicose nos tecidos insulino-dependentes, como músculo esquelético e tecido adiposo. O impacto negativo do aumento da quantidade de tecido adiposo nos organismos sobre a sensibilidade à insulina pode ser claramente demonstrado na maioria dos indivíduos, assim como o aumento da sensibilidade à insulina observada com a redução do peso corporal e com exercício físico.

Em seguida, os autores discorrem sobre a inflamação e a resistência à insulina. A hipótese de que a inflamação em tecidos metabólicos pode contribuir para o desenvolvimento de resistência à insulina teve origem em 1993, quando se deu a descoberta de que também o tecido adiposo era capaz de produzir uma citocina inflamatória que prejudica a via de sinalização da insulina. Estudos evidenciam que a origem dessas citocinas inflamatórias na obesidade decorre da migração de macrófagos para os adipócitos. Recém-descritos, os receptores da família TLR (toll like receptors) desempenham uma conexão importante entre o sistema imune inato e o sistema metabólico. A ingestão elevada de gordura na dieta pode ativar esses receptores, ativando também, mesmo na ausência de patógenos, uma resposta inflamatória capaz de interferir nos sinais mediados pelos hormônios controladores da fome e gasto energético, resultando em obesidade. Esses resultados permitem considerar que os TLR-4 sejam justamente a conexão que faltava entre ingestão de dietas ricas em gordura saturada e o desenvolvimento de resistência à insulina.