Respostas das concentrações de miocinas a partir do estímulo do exercício físico: uma revisão sistemática
DOI:
https://doi.org/10.33233/rbfex.v19i5.4630Palavras-chave:
exercício físico; fibras musculares esqueléticas; citocinasResumo
Introdução: O músculo esquelético é o maior órgão endócrino do corpo humano e possui esse papel a partir de peptídeos e proteínas conhecidos como miocinas. As miocinas são citocinas que são produzidas e secretadas pelo músculo em resposta ao estímulo das contrações, podendo agir localmente e/ou cair na circulação e influenciar outros tecidos distantes. O exercício físico é um potente estímulo para adaptações moleculares no organismo e, quando regularmente executado, induz adaptações estruturais e funcionais no músculo esquelético. Sendo assim, o exercício físico possui ação direta nas concentrações dessas miocinas. Objetivo: Baseado nisso, essa pesquisa teve como objetivo investigar, através de uma revisão sistemática de literatura, as respostas das concentrações de miocinas a partir do estímulo do exercício físico. Métodos: As buscas foram realizadas por dois pesquisadores de forma independente, nos bancos de dados do Scielo, Pubmed e BVS, analisando artigos publicados entre 2009 e 2020. Após processo de seleção criterioso em quatro etapas, os trabalhos que chegaram até a terceira etapa foram lidos na integra e submetidos a uma análise de qualidade por via formulário de revisão crítica. Resultados: Ao final do processo, foram selecionados 12 artigos para compor a discussão. Conclusão: Os artigos revisados demonstram que o exercício físico, tanto de forma aguda quanto de forma crônica, é capaz de modular de forma significativa a concentração de diversas miocinas promovendo o aumento da concentração das mesmas, por exemplo da IL-6, IL-15, BDNF e apelina, além de diminuição significativa de miostatina muscular.
Referências
Abreu P, Leal-Cardoso JH, Ceccatto VM. Adaptação do músculo esquelético ao exercício físico: considerações moleculares e energéticas. Rev Bras Med Esporte [Internet]. 2017;23(1):60-5. http://doi.org/10.1590/1517-869220172301167371
Pedersen BK, Steensberg A, Fischer C, Keller C, Keller P, Plomgaard P et al. Searching for the exercise factor: is IL-6 a candidate? J Muscle Res Cell Motil 2003;24(2):113. doi: 10.1023/A:1026070911202
Pedersen BK, Febbraio MA. Muscles, exercise and obesity: skeletal muscle as a secretory organ. Nat Rev Endocrinol 2012;3;8(8):457–65. doi: 10.1023/A:1026070911202
Giudice J, Taylor JM. Muscle as a paracrine and endocrine organ. Curr Opin Pharmacol 2017;34:49-55. doi: 10.1016/j.coph.2017.05.005
Pedersen BK, Febbraio MA. Muscle as an Endocrine Organ: Focus on Muscle-Derived Interleukin-6. Physiol Rev 2008;88(4):1379-406. doi: 10.1152/physrev.90100.2007
Law M, Stewart D, Letts L, Pollock N, Bosch J, Westmorland M. Guidelines for critical review of qualitative studies. McMaster Univ Occup Ther evidence-based Pract Res Gr 1998. McMaster University Occupational Therapy Evidence-Based Practice Research Group
Silva RS, Paes ÂT. Por Dentro da Estatística: teste de concordância de Kappa. Educ Contin Saúde Einstein 2012;10(4):165–6. Disponível em: papers2://publication/uuid/3E5F4C37-E639-43D6-89C9-96597CA6AB40
Steensberg A, van Hall G, Osada T, Sacchetti M, Saltin B, Pedersen BK. Production of interleukin-6 in contracting human skeletal muscles can account for the exercise-induced increase in plasma interleukin-6. J Physiol 2000;529(1):237-42. doi: 10.1111/j.1469-7793.2000.00237.x
Toth KG, McKay BR, De Lisio M, Little JP, Tarnopolsky MA, Parise G. IL-6 Induced STAT3 signalling is associated with the proliferation of human muscle satellite cells following acute muscle damage. Smith J, editor. PLoS One 2011 9;6(3):e17392. doi: 10.1371/journal.pone.0017392
Fischer CP. Interleukin-6 in acute exercise and training: what is the biological relevance? Exerc Immunol Rev 2006;12:6-33. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17201070
Petersen AMW, Pedersen BK. The anti-inflammatory effect of exercise. J Appl Physiol 2005;98(4):1154-62. doi: 10.1152/japplphysiol.00164.2004
Oberbach A, Lehmann S, Kirsch K, Krist J, Sonnabend M, Linke A et al. Long-term exercise training decreases interleukin-6 (IL-6) serum levels in subjects with impaired glucose tolerance: effect of the −174G/C variant in IL-6 gene. Eur J Endocrinol 2008;159(2):129-36. doi: 10.1530/EJE-08-0220
Moldoveanu AI, Shephard RJ, Shek PN. The cytokine response to physical activity and training. Sports Med 2001;31(2):115-44. doi: 10.2165/00007256-200131020-00004
Nielsen AR, Pedersen BK. The biological roles of exercise-induced cytokines: IL-6, IL-8, and IL-15. Appl Physiol Nutr Metab 2007;32(5):833-9. doi: 10.1139/H07-054
Idorn M, Hojman P. Exercise-Dependent regulation of NK cells in cancer protection. Trends Mol Med 2016;22(7):565-77. doi: 10.1016/j.molmed.2016.05.007
Hoffmann C, Weigert C. Skeletal muscle as an endocrine organ: the role of myokines in exercise adaptations. Cold Spring Harb Perspect Med 2017;7(11):a029793. doi: 10.1101/cshperspect.a029793
McPherron AC, Lawler AM, Lee SJ. Regulation of skeletal muscle mass in mice by a new TGF-beta superfamily member. Nature 1997;387(6628):83–90. doi: 10.1038/387083a0
Carvalho LP, Basso-Vanelli RP, Di Thommazo-Luporini L, Mendes RG, Oliveira-Junior MC, Vieira RP, et al. Myostatin and adipokines: The role of the metabolically unhealthy obese phenotype in muscle function and aerobic capacity in young adults. Cytokine 2018;107:118–24. doi: 10.1016/j.cyto.2017.12.008
Allen DL, Hittel DS, McPherron AC. Expression and function of myostatin in obesity, diabetes, and exercise adaptation. Med Sci Sports Exerc 2011;43(10):1828-35. doi: 10.1249/MSS.0b013e3182178bb4
Kim J, Cross JM, Bamman MM. Impact of resistance loading on myostatin expression and cell cycle regulation in young and older men and women. Am J Physiol Endocrinol Metab 2005;288(6):E1110-9. doi: 10.1152/ajpendo.00464.2004
Fortunato AK. Elevação do padrão inflamatório sistêmico após sessão de treino de força em jovens treinados e não treinados [Dissertação]. Ouro Preto: Universidade Federal de Ouro Preto; 2019.
Bae JH, Kwak SE, Lee JH, Yangjie Z, Song W. Does exercise-induced apelin affect sarcopenia? A systematic review and meta-analysis. Hormones 2019;18(4):383–93. doi: 10.1007/s42000-019-00157-x
Oliver J, Jenke S, Mata J, Kreutzer A, Jones M. Acute effect of cluster and traditional set configurations on myokines associated with hypertrophy. Int J Sports Med. 2016 Sep 27;37(13):1019-24. doi: 10.1055/s-0042-115031
Pedersen BK. Muscular interleukin-6 and its role as an energy sensor. Med Sci Sport Exerc 2012;44(3):392-6. doi: 10.1249/MSS.0b013e31822f94ac
Wahl P, Hein M, Achtzehn S, Bloch W, Mester J. Acute effects of superimposed electromyostimulation during cycling on myokines and markers of muscle damage. J Musculoskelet Neuronal Interact 2015;15(1):53-9. Disponível em: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25730652
Zembron-Lacny A, Naczk M, Gajewski M, Ostapiuk-Karolczuk J, Dziewiecka H, Kasperska A, et al. Changes of muscle-derived cytokines in relation to thiol redox status and reactive oxygen and nitrogen species. Physiol Res 2010;59(6):945-51. Disponível em: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20533854
Bugera EM, Duhamel TA, Peeler JD, Cornish SM. The systemic myokine response of decorin, interleukin-6 (IL-6) and interleukin-15 (IL-15) to an acute bout of blood flow restricted exercise. Eur J Appl Physiol 2018;118(12):2679-86. doi: 10.1007/s00421-018-3995-8
Fernandes T, Soci UPR, Alves CR, do Carmo EC, Barros JG, de Oliveira EM. Determinantes moleculares da hipertrofia do músculo esquelético mediados pelo treinamento físico: estudo de vias de sinalização. Rev Mackenzie Educ Física e Esporte 2008;7(1).
Pérez-López A, McKendry J, Martin-Rincon M, Morales-Alamo D, Pérez-Köhler B, Valadés D, et al. Skeletal muscle IL-15/IL-15Rα and myofibrillar protein synthesis after resistance exercise. Scand J Med Sci Sports 2018;28(1):116-25. doi: 10.1111/sms.12901
Tamura Y, Watanabe K, Kantani T, Hayashi J, Ishida N, Kaneki M. Upregulation of circulating IL-15 by treadmill running in healthy individuals: is IL-15 an endocrine mediator of the beneficial effects of endurance exercise? Endocr J 2011;58(3):211-5. doi: 10.1507/endocrj.k10e-400
Expert Panel on Detection, Evaluation and T of HBC in A. Executive Summary of the Third Report of the National Cholesterol Education Program (NCEP) Expert Panel on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults (Adult Treatment Panel III). J Am Med Assoc 2001;285(19):2486-97. doi: 10.1001/jama.285.19.2486
Hittel DS, Axelson M, Sarna N, Shearer J, Huffman KM, Kraus WE. Myostatin decreases with aerobic exercise and associates with insulin resistance. Med Sci Sports Exerc 2010;42(11):2023-9. doi: 10.1016/j.cyto.2017.12.008
Hjorth M, Pourteymour S, Görgens SW, Langleite TM, Lee S, Holen T et al. Myostatin in relation to physical activity and dysglycaemia and its effect on energy metabolism in human skeletal muscle cells. Acta Physiol 2016;217(1):45-60. doi: 10.1111/apha.12631
Kerschan-Schindl K, Thalmann MM, Weiss E, Tsironi M, Föger-Samwald U, Meinhart J et al. Changes in serum levels of myokines and wnt-antagonists after an ultramarathon race. PLoS One 2015;10(7):e0132478. doi: 10.1371/journal.pone.0132478
Fortunato AK, Pontes WM, Souza DMS, Prazeres JSF, Marcucci-Barbosa LS, Santos JMM et al. Strength Training session induces important changes on physiological, immunological, and inflammatory biomarkers. J Immunol Res 2018;2018:1-12. doi: 10.1155/2018/9675216
Moon HY, Becke A, Berron D, Becker B, Sah N, Benoni G et al. Running-induced systemic cathepsin B secretion is associated with memory function. Cell Metab 2016;24(2):332-40. doi: 10.1016/j.cmet.2016.05.025
Boström P, Wu J, Jedrychowski MP, Korde A, Ye L, Lo JC, et al. A PGC1-α-dependent myokine that drives brown-fat-like development of white fat and thermogenesis. Nature 2012;481(7382):463-8. doi: 10.1038/nature10777
Sanchis-Gomar F, Alis R, Rampinini E, Bosio A, Ferioli D, La Torre A et al. Adropin and apelin fluctuations throughout a season in professional soccer players: Are they related with performance? Peptides 2015;70:32–6. doi: 10.1016/j.peptides.2015.05.001
Fujie S, Sato K, Miyamoto-Mikami E, Hasegawa N, Fujita S, Sanada K et al. Reduction of arterial stiffness by exercise training is associated with increasing plasma apelin level in middle-aged and older adults. Raju R, ed. PLoS One 2014;9(4):e93545. doi: 10.1371/journal.pone.0093545
Tatemoto K, Takayama K, Zou M-X, Kumaki I, Zhang W, Kumano K et al. The novel peptide apelin lowers blood pressure via a nitric oxide-dependent mechanism. Regul Pept 2001;99(2-3):87-92. doi: 10.1016/S0167-0115(01)00236-1
Przewlocka-Kosmala M, Kotwica T, Mysiak A, Kosmala W. Reduced circulating apelin in essential hypertension and its association with cardiac dysfunction. J Hypertens 2011;29(5):971–9. doi: 10.1097/HJH.0b013e328344da76
Izadi MR, Ghardashi Afousi A, Asvadi Fard M, Babaee Bigi MA. High-intensity interval training lowers blood pressure and improves apelin and NOx plasma levels in older treated hypertensive individuals. J Physiol Biochem 2018;74(1):47–55. doi: 10.1007/s13105-017-0602-0
Downloads
Arquivos adicionais
Publicado
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2021 Leandro Paim da Cruz Carvalho, Ícaro Cerqueira da Silva Oliveira, Matheus Borges da Cruz Gomes, Pedro Henrique Silva Santos, Ariel Custódio de Oliveira II, Lorena Mariel González Vitavar, Heitor Barbosa Alves
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos: Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista; Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista; Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado (Veja O Efeito do Acesso Livre).