A prática de exercícios preservam a aptidão física no envelhecimento em nível celular

É consenso entre os especialistas que a prática regular de exercício físico é fundamental para garantir qualidade de vida e longevidade. No entanto, ainda pouco se sabe sobre como esse hábito influencia o funcionamento das células musculares.

Um novo estudo conduzido no Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (USP) ajuda a entender, em nível celular, como a atividade física contribui para a manutenção da aptidão física até mesmo durante o envelhecimento.

De acordo com o trabalho, a resposta está na mitocôndria. Esse importante componente celular, responsável por fornecer energia às células, está em constante remodelamento graças a um fenômeno chamado dinâmica mitocondrial. Essa organela pode se dividir em duas ou se unir a outra semelhante por meio de processos denominados fissão e fusão mitocondrial. A partir dessa dinâmica são coordenadas a distribuição e a função das centenas ou milhares de mitocôndrias presentes nas células musculares.

A pesquisa contou com o apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo e os resultados foram publicados na revista The Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Por meio de experimentos com um organismo modelo bem simples, o verme de solo Caenorhabditis elegans, os pesquisadores observaram que, durante o envelhecimento, vão se acumulando nas células musculares mitocôndrias fragmentadas [que são disfuncionais].

Mas quando o exercício físico é praticado regularmente ao longo da vida, a frequência de mitocôndrias fusionadas aumenta, o que beneficia tanto o metabolismo mitocondrial quanto o funcionamento celular, contribuindo assim para a manutenção da fisiologia muscular durante o envelhecimento.

“No trabalho, demonstramos que, no músculo, uma única sessão de exercício físico induz rapidamente a fissão mitocondrial. E logo em seguida, após um período de recuperação, ocorre a fusão mitocondrial. Já sessões diárias ao longo da vida favorecem o aparecimento de mitocôndrias conectadas, retardando então a fragmentação mitocondrial e o declínio do condicionamento físico observados durante o envelhecimento. Dessa forma, o exercício físico e a dinâmica mitocondrial apresentaram importante associação com a manutenção da função muscular na senescência. Era a prova de conceito que faltava”, diz Julio Cesar Batista Ferreira, professor da USP e coordenador da pesquisa.

Em estudos anteriores, o grupo já havia demonstrado que o exercício físico atua no tratamento de doenças cardiovasculares promovendo o aparecimento de mitocôndrias fusionadas no coração.

Mas ainda era preciso entender como a atividade física impacta o envelhecimento de organismos saudáveis. E para isso os pesquisadores optaram por usar o nematoide C. elegans, considerado um excelente modelo experimental para estudos do envelhecimento.

“É muito trabalhoso e caro fazer um estudo sobre envelhecimento acompanhando indivíduos ou roedores por anos, ao longo de toda a vida. A vantagem do C. elegans é que ele apresenta uma série de similaridades com os humanos, mas tem um ciclo de vida de apenas 25 dias. Desse modo, foi possível mostrar, pela primeira vez, o que acontece com um organismo que se exercita ao longo da vida e quais são os eventos celulares críticos envolvidos no processo”, conta Ferreira.

Segundo o pesquisador, a dinâmica mitocondrial é importante para manter a quantidade e a qualidade das mitocôndrias na célula e, por consequência, o bom funcionamento muscular. Por meio de proteínas denominadas GTPases que “cortam” e “colam” as mitocôndrias, ocorre a fusão ou a fissão dessas organelas.

“Dessa forma, em condições estressoras, as proteínas removem a parte da mitocôndria que não está funcionando para ser destruída e juntam a parte funcional com outra mitocôndria. É nessa dinâmica de fissão e fusão que se dá a segregação mitocondrial e o bom funcionamento celular”.

Os resultados do estudo indicam que tanto a conectividade quanto o ciclo mitocondrial de fissão e fusão são essenciais para manter a aptidão física e a capacidade de resposta ao exercício durante o envelhecimento.

O exercício físico regular contribui para o envelhecimento saudável, pois regula os principais sistemas que alicerçam o bom funcionamento celular, entre eles a dinâmica mitocondrial.

“Entretanto, sabemos que a prática regular de atividade física ainda é extremamente baixa na população. Certamente, políticas públicas que utilizem informações científicas para estimular esse hábito são necessárias. Além disso, não podemos esquecer que intervenções farmacológicas capazes de controlar tais processos têm potencial para tratar diversas doenças associadas ao envelhecimento”, avalia.