Rodrigo Minoru Manda

Vol. 42, No. 11, pp. 2023-2029, 2010
Myostatin Decreases with
Rodrigo
Minoru
Manda
Aerobic Exercise
and Associates with
Insulin Resistance
CeMENutri
DUSTIN S. HITTEL, MICHELLE AXELSON, NEHA SARNA, JANE SHEARER, KIM M.
HUFFMAN and WILLIAM E. KRAUS
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University of Calgary, Calgary, Alberta, CANADA and
Duke University Medical Center, Durham, NC
RODRIGO MINORU MANDA
BIOMÉDICO
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INTRODUÇÃO
MIOSTATINA (GDF-8 Growth and Differentiation Factor 8)
Gene localizado no cromossomo 2q32.2
Rodrigo Minoru Manda
Altamente conservado, importante regulador da força e massa muscular
Pertence a família TGF-β  controle da proliferação e diferenciação celular
Inibição do crescimento celular (proliferação/diferenciação das células satélites)
CeMENutri
CÉLULA PRECURSORA
Célula tronco
proliferação
MIOBLASTO
diferenciação
MIOTÚBULO
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FATORES REGULADORES DA MIOGÊNESE (MRFs)
MIOSTATINA
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McPheron AC et al. 1997
Lowe, DA et al., 1999
INTRODUÇÃO
Rodrigo Minoru Manda
McPheron AC et al. 1997
CeMENutri
Anti CD 34
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Diminuição no
diâmetro muscular
Células
satélites
EXPRESSÃO DA
MIOSTATINA
Inibição do crescimento e
proliferação
celular
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Zimmers, 2002
Mccroskery J. Cell Biol. 162 (6) : 1135-1147.
INTRODUÇÃO
MIOSTATINA (MSTN)
Miostatina entra na
circulação como um
precursor protéico latente
para o processo de proteólise
Este precursor quando maduro, liga-se
ao receptor extracelular da activina
(ActRIIB) e promove o aumento da
transcrição gênica da MSTN
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CeMENutri
Clivagem e
ativação
MSTN Latente
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ActRIIB
RNAm  Proteína
( - ) Proliferação e diferenciação
das células satélites musculares
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INTRODUÇÃO
MIOSTATINA (MSTN) x INSULINA
Em animais  Knockout MSTN:
Protetor para obesidade e resistência insulínica
Rodrigo Minoru Manda
Em humanos  Músculo de obesos e
portadores de resistência insulínica: ↓ MSTN
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Gonzalez-Cadavid NF & Bhasin S, 2004
Hittel DS et al. 2009
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Exercício físico
+
Perda de peso
HIPÓTESE:
Correlacão entre miostatina, ação
insulínica e efeitos da intervenção
com exercício físico
↓ Resistência insulínica
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OBJETIVO
Quantificar a expressão protéica da miostatina em homens portadores
de resistência insulínica submetidos a 6 meses de treinamento aeróbio
Rodrigo
Minoru
Manda
de moderada intensidade e correlacionar essas variáveis.
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Primeiro estudo correlacionando os níveis
protéicos de MSTN em humanos pré diabéticos
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METODOLOGIA
Houmard JA et al, 2004
Indivíduos:
10 homens participantes do Studies of Targeted Risk Reduction Interventions though Defined Exercise
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Idade: 40 a 64 anos
Sedentários: Exercício < 1 vez/semana (VO2peak:25,8 – 34,6 mL/kg/min)
Sobrepesos: IMC = 27,9 – 36,1 kg/m2
Hiperinsulinemia: 12,3 – 18,8 μUI/mL
Dislipidemia: LDL-c = 132 – 163 mg/dL HDL-c = 27 – 40 mg/dL
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Critérios de exclusão:
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Medicamentos que pudessem interferir no metabolismo de carboidratos
Sem evidências de diabetes
Limitações ortopédicas que impossibilitassem a prática de exercício físico
Hipertensão e doenças cardiovasculares
Todos os indivíduos assinaram termo de consentimento.
O estudo foi realizado de acordo com Declaration of Helsinki
Aprovação pelo comitê
de ética da Duke University Medical Center.
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METODOLOGIA
Protocolo de treinamento:
Protocolo de treinamento aeróbio de moderada intensidade
1200kcal/semana a 40-50% VO2peak
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Exercícios escolhidos
com o intuito de
aumentar a variedade e
aderência ao protocolo
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2 a 3 meses de adaptação (evitar lesões musculo-esqueléticas) seguido de 6 meses do protocolo
Composição corporal: Somatório de 4 dobras cutâneas (Jackson and Pollock)
Dieta e peso corporal: Acompanhados para analisar as mudanças na dieta e no emagrecimento
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METODOLOGIA
Avaliação da sensibilidade insulínica:
Teste de tolerância a glicose (3 horas): Avaliada 24 h após a ultima sessão de exercício
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Insulina: Imunoensaio (Access Immunoassay System; Beckman Coulter, Fullerton, CA)
Glicose: Reação oxidativa (YSI model 2300 Stat Plus; Yellow Springs Instruments, OH)
Sensibilidade insulínica: Minimal model
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Biópsias musculares:
100-200 mg amostra muscular  Músculo vasto lateral
2 amostras: Inicial e após protocolo de treinamento
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Controle com modelo experimental:
Animais receberam MSTN para observar
o comportamento da insulina
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METODOLOGIA
Quantificação da Miostatina:
ELISA (Immundiagnostik, Bensheim, Germany)
Western Blotting
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Análise Estatística:
Dados expressões em Média ± SEM
Teste t Student: Comparações relativas e absolutas da MSTN pré e pós treinamento
Correlação de Pearson: MSTN, insulina e composição corporal.
p<0,05
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RESULTADOS
Intervenção com Exercícios Físicos:
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RESULTADOS
Western blotting para miostatina
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RESULTADOS
Correlação entre miostatina e sensibilidade insulínica
Correlação inversa entre MSTN plasmática e sensibilidade insulínica
Após intervenção com exercícios físicos a correlação diminui
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RESULTADOS
Controle com modelo experimental
Administração de miostatina promoveu a elevação da glicemia de jejum (↓ Sens Insulínica)
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RESULTADOS
Controle com modelo experimental
Estímulo da insulina promoveu redução na miostatina
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DISCUSSÃO
Primeiro estudo a relatar a redução da miostatina após protocolo de exercício aeróbio e
a correlação entre a miostatina circulante e a sensibilidade insulínica.
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Os achados sugerem que pequenas alterações na MSTN circulante pode produzir
alterações significativas na sensibilidade insulínica
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Recentes estudos demonstram
Em modelos experimentais
4 semanas de treinamento aeróbio
Treinamento de resistência aeróbia e
Inibição da miostatina
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Melhoras significativas na
sensibilidade insulínica
Antagonistas da MSTN  importantes no tratamento da diabetes tipo 2
Exercício físico  redução da MSTN plasmática  Melhoria da sensibilidade insulínica
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DISCUSSÃO
Inatividade física, Miostatina e Sensibilidade insulínica
Previamente foi demonstrado que o aumento da miostatina é resposta da inatividade
física ou da resistência insulínica
Rodrigo Minoru Manda
Atualmente, acredita-se que a atividade muscular seja o fator inicial (expressão da
MSTN) e que o efeito metabólico (insulina) seja o efeito secundário.
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IGF – 1 x MIOSTATINA
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IGF-1/PI3K/PTEN/Akt
Síntese protéica e
proliferação celular
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CONCLUSÃO
Foi observado que frente a 6 meses de exercício aeróbio, homens com resistência
insulínica apresentaram reduções nos níveis de MSTN
Rodrigo Minoru Manda
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A única implicação é de que a MSTN apresenta função importante na patofisiologia de
sindromes de resistência insulínica
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Finalmente, exercício aeróbio moderado é capaz de reduzir os níveis de MSTN e
melhorar a sensibilidade insulínica, sendo importante como conduta terapêutica e
benefícios a saúde.
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