A insuficiência cardíaca crónica apresenta sérios desafios não só devido ao seu impacto no coração, mas também porque provoca alterações no músculo esquelético que afectam a saúde geral de uma pessoa. Um importante estudo realizado por Sofia Gitler, PhD, Ibrahim Ramirez-Soto, PhD, Aura Jiménez-Garduño, PhD, e Alicia Ortega, PhD, da Universidade Nacional Autônoma do México fornece novos insights sobre como os músculos se adaptam a esta condição. As descobertas, publicadas no International Journal of Molecular Sciences, destacam ajustes biológicos que ajudam a manter a função muscular durante o estresse cardíaco de longo prazo.
“Dificuldade com atividade física e fraqueza muscular são sintomas comuns de insuficiência cardíaca crônica”, explica o Dr. Gitler. No entanto, este estudo revela a surpreendente resiliência do desempenho muscular, proporcionando novos caminhos potenciais para o tratamento.
Dr. Os detalhes do comportamento das células musculares foram explorados usando um modelo de insuficiência cardíaca crônica criado cirurgicamente em ratos. O modelo de rato é um sistema experimental que utiliza ratos para simular doenças humanas para pesquisa. Três meses depois de causar insuficiência cardíaca com infarto do miocárdio extenso, a equipe observou alterações químicas significativas em partes específicas das células musculares esqueléticas. “O aumento da atividade das proteínas que controlam o cálcio e a glicose nas células musculares parece proteger contra a perda de energia e a fadiga”, observam o Dr. Gitler e outros. O cálcio é essencial para a contração muscular, enquanto a glicose é a principal fonte de energia. As mudanças foram profundas – a atividade da calmodulina aumentou cinco vezes e a atividade do transportador de glicose aumentou sete vezes em comparação com ratos não afetados.
Uma das descobertas mais notáveis é que as propriedades mecânicas dos músculos, tais como a capacidade de contrair e recuperar da fadiga, permanecem inalteradas pela insuficiência cardíaca crónica. As propriedades mecânicas referem-se a como um músculo executa tarefas físicas, incluindo a produção de força e a resistência ao estresse. A descoberta desafia crenças de longa data de que os músculos degeneram inevitavelmente e sugere que o corpo incorporou formas de neutralizar estes efeitos a nível celular.
Dr. Gitler e colegas destacaram o papel do óxido nítrico, uma molécula conhecida por melhorar o fluxo sanguíneo. O fluxo sanguíneo garante que os músculos recebam oxigênio e nutrientes suficientes para funcionar. Seus níveis são mais elevados em ratos com insuficiência cardíaca crônica, o que pode ajudar a manter a circulação e a função muscular adequadas. “Isso pode explicar por que a força muscular é preservada apesar dos efeitos generalizados da insuficiência cardíaca”, disse o Dr. Gitler.
Além disso, o estudo chama a atenção para os transportadores de glicose, que respondem à insulina para apoiar o fornecimento de energia aos músculos. A insulina é um hormônio que ajuda a regular os níveis de açúcar no sangue. Este aumento nos níveis de proteína ajuda os músculos a obter energia durante atividades prolongadas. Da mesma forma, o aumento da atividade da calmodulina evita o perigoso acúmulo de cálcio nas células, protegendo-as de danos.
Olhando para as implicações mais amplas, os investigadores acreditam que a compreensão destas adaptações naturais pode levar a melhores tratamentos. O tratamento pode incluir a melhoria da capacidade do corpo de regular a energia muscular e o cálcio. Métodos que aumentam o transporte de glicose ou calcineurina podem ajudar pessoas com fadiga muscular ou fraqueza causada por doenças crônicas.
Embora estas descobertas sejam promissoras, o Dr. Gitler e colegas enfatizam que são necessárias mais pesquisas para ver se estes mecanismos também se aplicam aos seres humanos e como podem ser alvo de tratamentos. Este estudo fornece uma compreensão mais profunda de como as doenças crônicas afetam os músculos e aumenta a esperança no desenvolvimento de intervenções eficazes para melhorar os resultados dos pacientes.
Referência do diário
Gitler, S., Ramirez-Soto, I., Jiménez-Graduño, A., Ortega, A., “Cálcio ATPase (PMCA) e regulação positiva de GLUT-4 na membrana transversa do músculo esquelético em um modelo de rato com insuficiência cardíaca crônica.” Revista Internacional de Ciências Moleculares, 2024. doi: https://doi.org/10.3390/ijms252011180
Sobre o autor
Vir. Etherphend fez um intensificador. é médico especializado em medicina interna, formado em medicina pela Universidade La Salle, na Cidade do México, e completando sua formação profissional na Universidade Nacional Autônoma do México (UNAM). Ela está envolvida em diversas pesquisas biomédicas por meio de colaborações de pesquisa com o Instituto Nacional de Medicina Genômica e o Departamento de Bioquímica da Faculdade de Medicina da Universidade Nacional Autônoma do México. Na parte clínica, estagiou no ABC Medical Center na Cidade do México, com foco no atendimento integral ao paciente. Os seus principais interesses de investigação estão direcionados para a saúde e o bem-estar dos idosos, com particular ênfase na função muscular e cerebral associada ao envelhecimento.
Dra. Alicia Ortega Ela recebeu seu diploma de MD pela Escola de Medicina da Universidade Nacional Autônoma do México (UNAM) e completou seu estágio de graduação na Escola de Medicina da Universidade de Maryland, em Baltimore. Então ela obteve seu doutorado. Doutor em Ciências pela Universidade de Waterloo, Canadá. Após seu doutorado, ela ocupou cargos de pesquisa de pós-doutorado no Departamento de Biofísica e Bioquímica da Universidade de Maryland, no Departamento de Músculos do Boston Biomedical Research Institute (BBRI) e no Departamento de Química do Massachusetts Institute of Technology (MIT). Ela também atua como membro da Fundação Alexander von Humboldt e como professora visitante no Instituto Max Planck de Bioquímica, na Alemanha.
A pesquisa do Dr. Ortega concentra-se nos aspectos bioquímicos e fisiológicos do músculo esquelético, nas membranas celulares excitáveis e na estabilidade das proteínas da membrana. Nos últimos 30 anos, ela estudou fenômenos como fadiga, adaptação motora e distrofia muscular no nível subcelular e, mais recentemente, explorou o papel do cérebro no controle do movimento em condições como a doença de Parkinson e a epilepsia. Atualmente é professora e pesquisadora do Departamento de Bioquímica da Faculdade de Medicina da Universidade Nacional Autônoma do México e membro da Academia Nacional de Medicina e da Academia Mexicana de Ciências.
