Exercício aeróbico estimula expressão da enzima DICER, desencadeando benefícios metabólicos através do aumento na produção de microRNAs

O exercício aeróbico provoca uma resposta metabólica integrada que envolve vários tecidos e confere efeitos benéficos à saúde¹ metabólica. Neste estudo, publicado pela revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), descobriu-se que essa resposta integrativa envolve vias de detecção de energia no músculo e na gordura² e fatores circulantes que levam à regulação positiva da endoribonuclease tipo III DICER no tecido adiposo³ e o consequente aumento de microRNAs.

Mais do que um simples reservatório de energia para períodos de privação alimentar, o tecido adiposo³ desempenha papel central na regulação do metabolismo⁴. Para isso, libera diversas moléculas na circulação⁵, incluindo esses pequenos RNAs capazes de modular a expressão de genes-chave em diferentes partes do organismo, entre elas fígado⁶, pâncreas⁷ e músculos⁸.

Tanto o envelhecimento como a obesidade⁹ podem comprometer a produção de microRNAs e favorecer o surgimento de doenças como diabetes¹⁰ e dislipidemia. O que esse novo estudo descobriu foi que tal processo degenerativo¹¹ pode ser revertido pela prática de exercícios físicos aeróbicos.

Após a regulação positiva, a DICER e o microRNA-203-3p inibem a utilização da glicose¹² pelas células¹³ de gordura² e favorecem o metabolismo⁴ oxidativo. Por sua vez, isso dá suporte ao músculo exercitado com disponibilidade adequada de substrato. Quando essa via é interrompida, o metabolismo⁴ de todo o corpo é afetado e o desempenho nos exercícios é prejudicado. Assim, a enzima¹⁴ DICER do tecido adiposo³ integra sinais¹⁵ do músculo em exercício para permitir uma resposta metabólica adequada ao treinamento de exercícios.

Saiba mais sobre "Exercícios aeróbicos", "Atividade física" e "Metabolismo⁴ e sua influência no ganho e na perda de peso".

“Experimentos com camundongos e com humanos revelaram que o exercício aeróbico estimula a expressão de uma enzima¹⁴ chamada DICER, que é essencial para o processamento dos microRNAs. Consequentemente, observamos um aumento na produção dessas moléculas reguladoras pelas células adiposas¹⁶ e uma série de benefícios para o metabolismo”, conta Marcelo Mori, professor do Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas (IB-Unicamp) e um dos coordenadores da pesquisa, apoiada pela FAPESP e realizada em parceria com grupos das universidades de Copenhague (Dinamarca) e Harvard (Estados Unidos).

A DICER é uma enzima¹⁴ chave na biogênese de microRNA. No estudo, os pesquisadores mostraram que o treinamento físico aeróbico regula para cima a DICER no tecido adiposo³ de camundongos e humanos. Isso pode ser simulado pela infusão de soro¹⁷ de camundongos exercitados em camundongos sedentários e depende da sinalização mediada por AMPK tanto no músculo quanto nos adipócitos¹⁸.

Os roedores foram submetidos a um protocolo de corrida em esteira durante uma hora, por oito semanas. À medida que ganhavam condicionamento físico, a velocidade e a inclinação da esteira eram aumentados. Ao final, os cientistas notaram, além da melhora na performance, uma elevação significativa na expressão de DICER nos adipócitos¹⁸, que foi acompanhada de redução do peso corporal e da adiposidade visceral.

Ao repetir o experimento com animais geneticamente modificados para não expressar a DICER nas células adiposas¹⁶, o grupo notou que o efeito do exercício aeróbico foi bastante reduzido. “Os animais não perderam peso e nem gordura² visceral e não houve melhora no condicionamento. Além disso, notamos que as células adiposas¹⁶ estavam usando o substrato energético de uma forma diferente que a dos animais não modificados, deixando menos glicose¹² disponível para os músculos”, explica Mori.

Em humanos, seis semanas de treinamento intervalado de alta intensidade (HIIT, na sigla em inglês) foram suficientes para aumentar em mais de cinco vezes, em média, a quantidade de DICER no tecido adiposo³. O efeito foi observado tanto em voluntários jovens (em torno de 36 anos) quanto nos idosos (em torno de 63 anos). Contudo, a resposta variou bastante entre os indivíduos, sendo que em alguns deles o nível de DICER chegou a crescer 25 vezes e, em outros, praticamente não mudou.

A DICER de adipócitos¹⁸ é necessária para as adaptações metabólicas de todo o corpo ao treinamento aeróbico, em parte por permitir a utilização controlada do substrato no tecido adiposo³, que, por sua vez, apoia a função do músculo esquelético¹⁹. O treinamento físico aumenta a expressão geral do microRNA no tecido adiposo³ e a regulação positiva do miR-203-3p limita a glicólise no tecido adiposo³ sob condições de estresse metabólico.

O estudo então propõe que a regulação positiva DICER-miR-203-3p induzida pelo treinamento de exercício aeróbico em adipócitos¹⁸ é uma resposta adaptativa chave que coordena os sinais¹⁵ do músculo em atividade para promover adaptações metabólicas de corpo inteiro.

Leia sobre "Treino HIIT proporciona maiores reduções na massa gorda²⁰", "Sedentarismo²¹" e "Idade metabólica versus idade cronológica".

Fontes:
PNAS, publicação em 22 de setembro de 2020.
Agência FAPESP, notícia publicada em 06 de novembro de 2020.