Exercício aeróbio induz a formação de vasos sanguíneos por meio de enzimas, hormônios e microRNAs

O treinamento físico aeróbio promove diversas adaptações benéficas no organismo. Correr, nadar e caminhar, por exemplo, são atividades que geram alterações no funcionamento fisiológico e bioquímico do corpo humano. Uma dessas adaptações desencadeadas pelo treinamento aeróbio no músculo esquelético é a angiogênese, caracterizada pela formação de novos vasos sanguíneos.

Treinamento aeróbio, como a natação, gera alterações no funcionamento fisiológico e bioquímico do corpo humano. Foto: Paula Bassi

A angiogênese melhora a capacidade aeróbica, pois facilita a captação de recursos energéticos e a liberação de oxigênio. Por outro lado, a perda de vasos sanguíneos pode ser indicativo para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares. Porém, os mecanismos moleculares da angiogênese induzida pelo treinamento físico aeróbio no músculo esquelético ainda são pouco compreendidos. 

Desvendando os mecanismos por trás da angiogênese induzida pelo treinamento

Um estudo conduzido pelos mestrandos Luis Felipe Rodrigues e Bruno Rocha de Avila Pelozin, sob orientação do Prof. Dr. Tiago Fernandes, buscou elucidar parte desse mecanismo por meio da análise do Sistema Renina-Angiotensina. Esse sistema envolve a ativação da enzima ECA1, que produz um aumento do hormônio angiotensina II (Ang II), responsável pela formação de novos vasos. Nesse processo, também estão envolvidos os microRNAs-27a e -27b.

Estudo conduzido na EEFE buscou elucidar parte do mecanismo envolvendo angiogênese e treinamento aeróbio. Foto: Paula Bassi

Os MicroRNAs são moléculas com papel fundamental devido a sua função regulatória, inibindo a expressão de determinados genes. O Laboratório de Bioquímica e Biologia Molecular do Exercício da EEFE-USP tem muitos estudos relacionados a essas moléculas e sua relação com o exercício físico. 

Protocolos aplicados em modelo animal 

Para realizar a análise, os pesquisadores submeteram ratas da espécie Wistar a diferentes protocolos de treinamento de natação. No primeiro grupo, as ratas treinavam apenas uma vez ao dia, durante todo o período experimental. Já no outro grupo, o treinamento era gradativamente aumentado até que, ao final, os animais treinavam três vezes ao dia. 

Após a aplicação dos protocolos de treinamento, foram realizadas análises moleculares, que demonstraram uma redução dos níveis de expressão dos microRNAs-27a e -27b no músculo esquelético. Como esses microRNAs inibem a expressão do gene ECA1, isso levou ao aumento da expressão desse gene e à consequente elevação dos níveis do hormônio angiotensina II. O efeito foi mais intenso no grupo submetido ao maior volume de treinamento, o que quer dizer que as ratas mais treinadas tiveram maior angiogênese, ou seja, formação de mais vasos sanguíneos.

O treinamento aeróbio inibe a expressão dos microRNAs-27a e 27b, o que conduz à angiogênese e ao aumento da expressão do óxido nítrico. Fonte da figura: Antioxidants

Além disso, foi observada a ativação de processos indutores da expressão de óxido nítrico, outra importante molécula responsável pela angiogênese e vasodilatação. O óxido nítrico é importante para a manutenção do estado saudável do organismo, além de contribuir para a formação de novos vasos.

Trabalho elucida pontos importantes nos mecanismos estudados

“Em nosso trabalho, mostramos as vias moleculares envolvidas na angiogênese do músculo esquelético dependente do volume de treinamento. Também evidenciamos os reguladores epigenéticos, como os microRNAs, e componentes do sistema renina angiotensina, que podem atuar para modular a angiogênese no combate a doenças vasculares. Esses componentes são potenciais biomarcadores para monitorar intervenções de treinamento e desempenho físico”, comenta o pesquisador.

O trabalho, intitulado “Angiotensin II Promotes Skeletal Muscle Angiogenesis Induced by Volume-Dependent Aerobic Exercise Training: Effects on miRNAs-27a/b and Oxidant–Antioxidant Balance”, recebeu menção Honrosa na 26ª edição do Simpósio Brasileiro de Fisiologia Cardiovascular. O artigo foi publicado na revista internacional Antioxidants e pode ser acessado em: https://www.mdpi.com/2076-3921/11/4/651