EXERCÍCIO FÍSICO X OBESIDADE/DM2

Visando o controle da obesidade tem sido recomendado que medidas como intervenções na alimentação e a prática de exercício físico sejam inclusos cada vez mais cedo nos hábitos da população (ROMERO; ZANESCO, 2006). O desenvolvimento do DM2 está associado à inatividade física e à obesidade. Em

obesos a expressão do GLUT4 no tecido muscular é diminuída, sendo a RI a

principal causa desta redução.

A prática do exercício físico promove adaptações metabólicas que estimulam a captação de glicose pelo músculo esquelético, através da translocação dos GLUT4,

além de aumentar a atividade das fibras oxidativas e diminuir a atividade de proteínas inflamatórias (PAULI et al., 2009). O aumento da captação de glicose em resposta ao exercício é mediado por uma variedade de eventos de sinalização intramiocelular. Dentre as quais está o aumento da sinalização do receptor de insulina, a ativação da proteína quinase ativada por AMP (AMPK), aumento do Ca2+ citosólico, ativação da proteína-quinase dependente de calmodulina (CaMK), ativação da Akt/PKB e PKC. Estes mecanismos ativos durante o exercício fazem parte de adaptações metabólicas que geram a via de captação de glicose independente de insulina (HAWLEY; LESSARD, 2008; HUANG; CZECH, 2007).

Entre as várias vias acionadas pelo exercício no tecido muscular destaca-se a via da AMPK, que se caracteriza pela ativação de uma enzima específica, a AMPK. Sua ativação ocorre porque durante o exercício físico o consumo energético celular é maior, promovendo o aumento da relação AMP:ATP nas células, o que provoca a mudança conformacional de uma enzima chave na via de transporte dos GLUT4.

Esta enzima é a AMPK, que se torna suscetível a fosforilações e ativação pela AMPK quinase (AMPKK). Durante o processo de contração muscular há a despolarização da membrana sarcoplasmática e dos túbulos T, o que leva à liberação de Ca2+ do retículo sarcoplasmático. O aumento de Ca2+ intracelular promove a ativação de uma proteína sensível ao aumento dos níveis de Ca2+, a quinase-b dependente de calmodulina (CaMKKb). Esta por sua vez também promove o aumento da atividade de mais moléculas de AMPK. A AMPK ativa vias para produção do ATP, além de inibir as vias anabólicas que promovem o gasto energético (vias biossintéticas). Assim, durante o exercício físico, a ativação da AMPK promove a captação de glicose por um mecanismo independente da insulina. A glicose captada é metabolizada gerando energia rápida, além de aumentar a captação da glicose, a AMPK também melhora a sensibilidade à insulina no músculo esquelético por ativar vias de metabolização do excesso de lipídeos musculares, o que melhora a ação das vias desencadeadas pela insulina. No fígado a AMPK também ativa a oxidação de ácidos gordos e bloqueia a síntese de colesterol e triglicéridos (PAULI et al., 2009; SCHIMMACK; DEFRONZO; MUSI, 2006).

A ativação do SNS e do eixo simpato-adrenal (SSPA) é outro mecanismo para suprir as necessidades energéticas durante o exercícico físico. Esta ativação estimula a liberação de noradrenalina pelos terninais simpáticos e das catecolaminas das células cromafins presentes na medula da adrenal, promovendo glicogenólise hepática e muscular, além do aumento da lipólise no tecido adiposo (SCHEURINK et al., 1989).

Estudos em modelos animais de DM2 têm demonstrado que, além de promover a melhora na captação da glicose sanguínea, o exercício físico aeróbio exerce importantes efeitos benéficos sobre o pâncreas endócrino. O exercíco físico promove a proliferação e a sobrevivência das células β. Em adição, o exercício também reduz a concentração de citocinas pró-inflamatórias nas ilhotas, o que atenua a apoptose de células β (STEHNO-BITTEL, 2011).

Estudos com camundongos obesos obtidos pela administração neonatal de MSG e submetidos à natação regular demonstraram que o exercício foi capaz de normalizar a hiperinsulinemia, RI e a dislipidemia. Em modelos de obesidade por alta ingesta calórica submetidos à prática de exercício físico também demonstraram redução dos depósitos de gordura corporal, normalização da hiperinsulinemia e da RI (GOMES et al., 2012).

Embora os benefícios do exercício sobre o sistema cardiovascular e sobre a perda de peso sejam bem conhecidos, seus efeitos sobre o pâncreas endócrino são contraditórios; em especial em modelos de obesidade. A maioria dos estudos entra em consenso quanto aos benefícios da prática física na melhora de parâmetros relacionados à obesidade, no entanto, encontram-se contraditórios frente à ação modulatória do exercício sobre a célula β pancreática (ALMEIDA et al., 2012a; DE OLIVEIRA et al., 2010).

Estudos em camundongos MSG-obesos submetidos à natação regular encontraram maior responsividade à glicose em ilhotas pancreáticas isoladas (SCOMPARIN et al., 2009).

Estudos realizados por Ueda et. al. (2003) e Calegari et. al. (2011) apresentam resultados opostos quanto ao conteúdo de GLUT2 presente nas células β de animais

exercitados (CALEGARI et al., 2011; UEDA et al., 2003). Tendo no primeiro estudo apresentado o aumento de sua expressão e no segundo redução, o que foi proposto como resultado a diferentes protocolos de treinamento (CALEGARI et al., 2011). Ratos Zucker (fa/fa) - modelo de obesidade genética, submetidos à natação

apresentaram redução da glicemia, aumento da insulina, maior proliferação das células β e aumento do volume das ilhotas (BEAUDRY; RIDDELL, 2012; RAWAL et al., 2013).

De acordo com a literatura, o treinamento físico pode alterar os padrões de secreção de insulina frente aos diferentes protocolos de exercícios físicos aplicados. Neste contexto, diversos trabalhos estudam as adaptações do pâncreas endócrino em relação ao exercício agudo (resposta ocorreu durante e / ou após uma única sessão de exercício) e crônico (adaptações de treinamento físico a longo prazo) (CALEGARI et al., 2011; TSUCHIYA et al., 2012).

Almeida e colaboradores (2012) observaram que ratos submetidos a exercícios agudos apresentaram conteúdo de insulina reduzida em relação aos grupos sedentários, além de não apresentar diferença na secreção de insulina estimulada por diferentes concentrações de glicose (ALMEIDA et al., 2012b).

No entanto Oliveira e colaboradores (2010) encontraram resultados contraditórios, em que o exercício agudo leva ao aumento de insulina nas ilhotas de ratos, apresentando maior responsividade em altas concentrações de glicose (DE OLIVEIRA et al., 2010). Em resposta ao exercício crônico ilhotas de ratos apresentam aumento da secreção de insulina quando expostas a altas concentrações de glicose (16,7mM) (TSUCHIYA et al., 2012).

Além de comprovar que o exercício físico auxilia na sensibilidade à insulina e à prevenção da hipertrofia das ilhotas, Leite e colaboradores (2013) demonstram que ilhotas pancreáticas isoladas de ratos MSG exercitados apresentam redução da capacidade de resposta à glicose, no entanto, isso não se deve a alterações no fluxo glicolítico e / ou o ciclo de Krebs neste modelo (LEITE et al., 2013). Adicionalmente, o exercício no modelo MSG é capaz de restaurar a resposta das ilhotas ao efeito insulinotrópico do GLP1 (SVIDNICKI et al., 2013).

Embora a literatura traga resultados contraditórios quanto aos efeitos da prática de exercício físico diante do número variado de protocolos e de modelos experimentais, é necessário ressaltar que o exercício tem papel importante na prevenção e atenuação de alterações metabólica. Para tanto, faz-se necessário que novos estudos sejam realizados, para auxiliar na melhor compreensão dos efeitos metabólicos do exercício.

1.8 IMPRINTING METABÓLICO OU PROGRAMAÇÃO METABÓLICA