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

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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.

 

NEWS.MED.BR, 2020. Exercício aeróbico estimula expressão da enzima DICER, desencadeando benefícios metabólicos através do aumento na produção de microRNAs. Disponível em: <https://www.news.med.br/p/medical-journal/1382478/exercicio-aerobico-estimula-expressao-da-enzima-dicer-desencadeando-beneficios-metabolicos-atraves-do-aumento-na-producao-de-micrornas.htm>. Acesso em: 27 nov. 2020.

Complementos

1 Saúde: 1. Estado de equilíbrio dinâmico entre o organismo e o seu ambiente, o qual mantém as características estruturais e funcionais do organismo dentro dos limites normais para sua forma de vida e para a sua fase do ciclo vital. 2. Estado de boa disposição física e psíquica; bem-estar. 3. Brinde, saudação que se faz bebendo à saúde de alguém. 4. Força física; robustez, vigor, energia.
2 Gordura: Um dos três principais nutrientes dos alimentos. Os alimentos que fornecem gordura são: manteiga, margarina, óleos, nozes, carnes vermelhas, peixes, frango e alguns derivados do leite. O excesso de calorias é estocado no organismo na forma de gordura, fornecendo uma reserva de energia ao organismo.
3 Tecido Adiposo: Tecido conjuntivo especializado composto por células gordurosas (ADIPÓCITOS). É o local de armazenamento de GORDURAS, geralmente na forma de TRIGLICERÍDEOS. Em mamíferos, existem dois tipos de tecido adiposo, a GORDURA BRANCA e a GORDURA MARROM. Suas distribuições relativas variam em diferentes espécies sendo que a maioria do tecido adiposo compreende o do tipo branco.
4 Metabolismo: É o conjunto de transformações que as substâncias químicas sofrem no interior dos organismos vivos. São essas reações que permitem a uma célula ou um sistema transformar os alimentos em energia, que será ultilizada pelas células para que as mesmas se multipliquem, cresçam e movimentem-se. O metabolismo divide-se em duas etapas: catabolismo e anabolismo.
5 Circulação: 1. Ato ou efeito de circular. 2. Facilidade de se mover usando as vias de comunicação; giro, curso, trânsito. 3. Movimento do sangue, fluxo de sangue através dos vasos sanguíneos do corpo e do coração.
6 Fígado: Órgão que transforma alimento em energia, remove álcool e toxinas do sangue e fabrica bile. A bile, produzida pelo fígado, é importante na digestão, especialmente das gorduras. Após secretada pelas células hepáticas ela é recolhida por canalículos progressivamente maiores que a levam para dois canais que se juntam na saída do fígado e a conduzem intermitentemente até o duodeno, que é a primeira porção do intestino delgado. Com esse canal biliar comum, chamado ducto hepático, comunica-se a vesícula biliar através de um canal sinuoso, chamado ducto cístico. Quando recebe esse canal de drenagem da vesícula biliar, o canal hepático comum muda de nome para colédoco. Este, ao entrar na parede do duodeno, tem um músculo circular, designado esfíncter de Oddi, que controla o seu esvaziamento para o intestino.
7 Pâncreas: Órgão nodular (no ABDOME) que abriga GLÂNDULAS ENDÓCRINAS e GLÂNDULAS EXÓCRINAS. A pequena porção endócrina é composta pelas ILHOTAS DE LANGERHANS, que secretam vários hormônios na corrente sangüínea. A grande porção exócrina (PÂNCREAS EXÓCRINO) é uma glândula acinar composta, que secreta várias enzimas digestivas no sistema de ductos pancreáticos (que desemboca no DUODENO).
8 Músculos: Tecidos contráteis que produzem movimentos nos animais.
9 Obesidade: Condição em que há acúmulo de gorduras no organismo além do normal, mais severo que o sobrepeso. O índice de massa corporal é igual ou maior que 30.
10 Diabetes: Nome que designa um grupo de doenças caracterizadas por diurese excessiva. A mais frequente é o Diabetes mellitus, ainda que existam outras variantes (Diabetes insipidus) de doença nas quais o transtorno primário é a incapacidade dos rins de concentrar a urina.
11 Degenerativo: Relativo a ou que provoca degeneração.
12 Glicose: Uma das formas mais simples de açúcar.
13 Células: Unidades (ou subunidades) funcionais e estruturais fundamentais dos organismos vivos. São compostas de CITOPLASMA (com várias ORGANELAS) e limitadas por uma MEMBRANA CELULAR.
14 Enzima: Proteína produzida pelo organismo que gera uma reação química. Por exemplo, as enzimas produzidas pelo intestino que ajudam no processo digestivo.
15 Sinais: São alterações percebidas ou medidas por outra pessoa, geralmente um profissional de saúde, sem o relato ou comunicação do paciente. Por exemplo, uma ferida.
16 Células Adiposas: Células do corpo que geralmente armazenam GORDURAS na forma de TRIGLICERÍDEOS. Os ADIPÓCITOS BRANCOS são os tipos predominantes encontrados, na maioria das vezes, na cavidade abdominal e no tecido subcutâneo. Os ADIPÓCITOS MARRONS são células termogênicas que podem ser encontradas em recém-nascidos de algumas espécies e em mamíferos que hibernam.
17 Soro: Chama-se assim qualquer líquido de características cristalinas e incolor.
18 Adipócitos: Células do corpo que geralmente armazenam GORDURAS na forma de TRIGLICERÍDEOS. Os ADIPÓCITOS BRANCOS são os tipos predominantes encontrados, na maioria das vezes, na cavidade abdominal e no tecido subcutâneo. Os ADIPÓCITOS MARRONS são células termogênicas que podem ser encontradas em recém-nascidos de algumas espécies e em mamíferos que hibernam.
19 Músculo Esquelético: Subtipo de músculo estriado fixado por TENDÕES ao ESQUELETO. Os músculos esqueléticos são inervados e seu movimento pode ser conscientemente controlado. Também são chamados de músculos voluntários.
20 Massa gorda: É a porção de massa do organismo constituída de gordura armazenada (encontrada no tecido subcutâneo) e gordura essencial (encontrada nas vísceras, responsável pelo funcionamento fisiológico normal). A massa gorda é o resultado em quilos do percentual de gordura existente no organismo. Por exemplo, um indivíduo de 100 quilos e com percentual de gordura de 38%, pode ter o valor da massa gorda calculado em 38 quilos.
21 Sedentarismo: Qualidade de quem ou do que é sedentário, ou de quem tem vida e/ou hábitos sedentários. Sedentário é aquele que se exercita pouco, que não se movimenta muito.
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