Estudos revelam que prática de exercícios modifica células de gordura

A prática de exercícios físicos promove a saúde e reduz os riscos de diabetes e obesidade na maioria das pessoas. Porém, de que maneira, a nível celular, a atividade física executa essa magia benéfica, ou seja, quais medidas fisiológicas estão envolvidas nisso, permanece sendo um imenso mistério.

Vários novos estudos marcantes, no entanto, mostram que a prática de exercícios parece alterar drasticamente a forma como os genes funcionam.

Os genes não são estáticos. Eles são ativados ou desativados, dependendo dos sinais bioquímicos que recebem de outras partes do corpo. Quando estão ativados, os genes expressam várias proteínas que, por sua vez, levam a uma série de ações fisiológicas no corpo.

Há um meio poderoso de afetar a atividade genética que consiste em um processo chamado de metilação, no qual os grupos metil, compostos de átomos de carbono e hidrogênio, se fixam na face exterior de um gene e facilitam ou dificultam a recepção e resposta a mensagens do corpo. Deste modo, o comportamento do gene é alterado, mas não a estrutura fundamental do gene em si. Surpreendentemente, esses padrões de metilação podem ser transmitidos aos descendentes – um fenômeno conhecido como epigenética.

O que é particularmente fascinante no processo de metilação é que ele parece ser motivado em grande parte pelo estilo de vida. Muitos estudos recentes descobriram que a alimentação, por exemplo, afeta de forma notável a metilação dos genes, e os cientistas que trabalham nessa área suspeitam que os padrões de metilação genética resultantes de tipos de alimentação diferentes podem determinar em parte se uma pessoa chegará a desenvolver diabetes e outras doenças metabólicas.

Contudo, o papel da atividade física na metilação do gene ainda não foi muito bem compreendido, embora a prática de exercícios, assim como a alimentação, mude o nosso corpo. Assim, vários grupos de cientistas iniciaram pesquisas recentemente para determinar o que a malhação provoca no exterior dos nossos genes.

A resposta, conforme mostram resultados publicados recentemente, é de que as mudanças trazidas pelos exercícios são bastante expressivas.

Dos novos estudos, talvez o mais impressionante seja um conduzido principalmente por pesquisadores filiados ao Centro de Diabetes da Universidade de Lund, na Suécia, e publicado no mês passado na revista PLoS One. A pesquisa começou recrutando dezenas de homens adultos sedentários, mas saudáveis no geral, e tirando amostras de algumas de suas células de gordura. Usando novas técnicas da biologia molecular, os investigadores mapearam os padrões de metilação do DNA no interior dessas células. Eles também mediram a composição corporal, a capacidade aeróbia, a circunferência abdominal, a pressão arterial, os níveis de colesterol e marcadores semelhantes de saúde e boa forma dos homens.

Então, sob a orientação de um instrutor, os voluntários começaram a frequentar aulas de spinning e aeróbica duas vezes por semana durante seis meses. Ao fim desse período, os homens tinham eliminado gordura e centímetros na cintura, aumentado à resistência e melhorado a pressão arterial e perfis associados ao colesterol.

Algo menos óbvio, mas que talvez traga ainda mais consequências, é o fato de que também houve uma alteração no padrão de metilação de muitos dos genes das células de gordura desses participantes. Mais de 17.900 pontos específicos de 7663 genes diferentes nas células de gordura mostraram mudanças nos padrões de metilação. Na maioria dos casos, os genes se tornaram mais metilados, mas alguns passaram a ter menos ligações com grupos metil. Ambas as situações afetam o modo como os genes expressam as proteínas.

Os genes que mostraram ter passado por alterações mais significativas quanto à metilação também pareceram ser aqueles que haviam sido previamente identificados como associados ao armazenamento de gordura e ao risco de desenvolvimento de diabetes ou obesidade.

"Nossos dados sugerem que a prática de exercícios pode afetar o risco de diabetes tipo 2 e obesidade, alterando a metilação do DNA dos genes", disse Charlotte Ling, professora adjunta da Universidade de Lund e principal autora do estudo.

Único treino

Enquanto isso, outros estudos demonstraram que a atividade física tem um efeito igualmente marcante na metilação do DNA no interior das células musculares humanas, mesmo após um único treino.

Cientistas do Instituto Karolinska, em Estocolmo, e de outras instituições fizeram biópsias musculares de um grupo de homens e mulheres sedentários e mapearam padrões de metilação em suas células musculares. Em seguida, pediram que os voluntários andassem de bicicletas ergométricas até que tivessem queimado cerca de 400 calorias. Alguns pedalaram com dificuldade; outros, com mais facilidade.

Posteriormente, uma segunda biópsia muscular mostrou que os padrões de metilação do DNA em células do músculo já estavam se alterando depois desse único treino, sendo que alguns genes se ligaram a mais grupos metil e alguns perderam ligações com grupos metil. Sabe-se que vários dos genes que mais se alteraram, tal como no estudo das células de gordura, produzem proteínas que afetam o metabolismo do corpo, incluindo o risco de diabetes e obesidade.

Curiosamente, as alterações dos padrões de metilação nas células musculares se mostraram muito mais pronunciadas entre os voluntários que haviam pedalado vigorosamente do que naqueles que haviam pedalado de maneira suave, apesar de sua perda total de calorias ter sido a mesma.

Os resultados do estudo, segundo Juleen R. Zierath, professora de fisiologia integrativa no Instituto Karolinska e principal autora do estudo, têm como consequência mais ampla a tese de que as mudanças de metilação do DNA são, provavelmente, "uma das primeiras adaptações ao exercício" e abrem caminho para as mudanças corporais que se seguem.

Os meandros desse processo extremamente complexo ainda têm de ser esclarecidos por completo. Os cientistas não sabem, por exemplo, se as mudanças de padrões de metilação induzidas pela atividade física perduram no organismo da pessoa se ela se tornar sedentária, nem se o treinamento de resistência tem efeitos similares sobre os genes. Também não se sabe se essas alterações podem ser transmitidas de uma geração para a outra. Mas já é evidente, disse Ling, que essas novas descobertas "são mais uma prova do efeito bastante marcante que a atividade física pode ter sobre o corpo humano, chegando até mesmo ao nível do nosso DNA."