Efeito do treinamento resistido sobre a sensibilidade à insulina, músculo esquelético e tecido ósseo em ratos pinealectomizados

Abstract

Produzida pela glândula pineal exclusivamente em período noturno e na escuridão, a melatonina apresenta papel fundamental na sincronização dos ritmos circadianos com o ciclo claro-escuro do meio ambiente. A exposição à luz suprime a síntese e secreção de melatonina pela glândula pineal, podendo prejudicar a ação insulínica em células do músculo esquelético. O transporte ineficiente de glicose no músculo esquelético pode promover atrofia, geralmente acompanhada por perda de massa óssea. Resistência à insulina, atrofia muscular esquelética e perda de massa óssea são efeitos patológicos que podem ser prevenidos ou atenuados pela prática regular de exercícios físicos. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito do exercício resistido (ER) sobre a sensibilidade à insulina e manutenção da musculatura esquelética e tecido ósseo em ratos pinealectomizados. 40 ratos Wistar machos foram distribuídos, aleatória e igualmente, em 4 grupos: 1) controle (CNS); 2) exercitado (CNEX); 3) pinealectomizado (PNX) e 4) pinealectomizado exercitado (PNXEX). O ER foi realizado em escada, durante 8 semanas, 3 sessões semanais (em dias não consecutivos), 9 repetições por sessão e intervalo de tempo de 2 minutos entre as repetições. O teste de força máxima foi realizado a cada 2 semanas e a intensidade selecionada foi 60% de 1 repetição máxima (1RM). Após o período de treinamento, os animais foram submetidos ao teste de tolerância à insulina. Após o sacrifício, amostras de sangue foram coletadas para fosforilação da glicemia e insulinemia. A partir destes valores, a resistência à insulina foi calculada pelo índice HOMA-IR. O cálculo da área de secção transversa do extensor digitorum longus (EDL) foi realizado a partir da análise histológica, utilizando o software IMAGEJ. Também foram avaliadas a expressão gênica e fosforilação de proteínas presentes nas vias de manutenção do músculo esquelético: GLUT4, TNF-α, atrogin-1, MuRF1, IGF-1, Akt1, miostatina e SMAD2/3. O cálculo da área do trabeculado ósseo esponjoso inferiormente à linha epifisial da tíbia foi realizado a partir da análise histológica em cortes longitudinais, utilizando o software IMAGEJ. Os parâmetros morfológicos do tecido ósseo foram avaliados por micro-CT; a análise mineral óssea foi avaliada pelo Dual-energy X-ray absorptiometry – DEXA e análise mecânica foi avaliada pelo teste de três pontos. As análises estatísticas foram realizadas por análise de variância com 2 fatores - ANOVA two way, seguida pelo teste de Bonferroni, ao nível de significância de 5%. A pinealectomia promoveu resistência à insulina e aumento na expressão de TNF-α em animais PNX. A prática de exercícios resistidos atuou na prevenção da resistência à insulina pelo aumento na expressão de GLUT4 em animais PNXEX. A pinealectomia também promoveu atrofia muscular esquelética nos grupos PNX e PNXEX. A prática de exercícios resistidos, realizada pelo período de tempo, frequência e intensidade selecionados, não foi suficiente para promover hipertrofia muscular no grupo CNEX ou prevenir a atrofia muscular no grupo PNXEX. Os grupos PNX e PNXEX apresentaram aumento da expressão gênica de miostatina e fosforilação proteica de SMAD2/3 em relação aos grupos CNS e CNEX. Não houve diferença na expressão gênica e fosforilação das demais proteínas analisadas entre os grupos estudados. Os resultados sugerem que a atrofia muscular esquelética, observada nos grupos PNX e PNXEX, está relacionada ao aumento na ativação da via da miostatina e, quem sabe, ao aumento de TNF-α em músculo esquelético. O aumento da DMO em animais PNX foi tomado como um mecanismo protetivo do osso. O exercício resistido promoveu melhora da qualidade óssea em animais pinealectomizados ou não. O presente estudo demonstrou que a prática regular de exercícios resistidos (60% de 1 RM) preveniu a resistência à insulina em animais pinealectomizados e melhorou a qualidade óssea em animais com e sem pineal. A partir desses resultados podemos aventar que o exercício físico, em trabalhadores noturnos, pode melhorar a sensibilidade à insulina e auxiliar na manutenção do tecido ósseo.