BASES MOLECULARES DO EXERCÍCIO FÍSICO E HOMEOSTASE DA GLICOSE
Segundo experimentos realizados em ratos diabéticos, descobriu-se que o exercício físico é capaz de aumentar a fosforilação do receptor de insulina e da Akt (proteína quinase B), o que consequentemente aumenta a eficiência da captação de insulina.
Em outro experimento, ocorreu o bloqueio farmacológico da PI3q (fosfatidilinositol 3-quinase) e não se impediu o transporte de glicose estimulada pelo músculo esquelético. Portanto, existem diferentes formas de condução do sinal para que o ocorra o transporte de glicose mediada pela insulina ou pelo exercício no músculo esquelético.
Através desses experimentos, foi descoberta uma enzima essencial para a resposta à contração muscular chamada AMPK (proteína quinase ativada por AMP).
AMPK- “A enzima do bem”
A AMPK é uma molécula heterotrimérica que contém uma subunidade catalítica (α), com duas isoformas (α 1 e α2), e duas subunidades relulatórias (β e γ), com as seguintes isoformas (β1, β2, γ1 γ2 e γ3) .A AMPK é ativada pela fosforilação do resíduo de treonina 172 da alça de ativação da subunidade α .
A ativação é causada pelo decréscimo do status energético celular. Quando a relação AMP:ATP aumenta, ocorre uma transformação conformacional na molécula, deixando suscetível à fosforilação e estimulação pela AMPK quinase(AMPKK).
A AMPK fosforilada estimula vias que geram o aumento de ATP, tais como a degradação de ácidos graxos, ao mesmo tempo que desativa as anabólicas que consomem o ATP, como a síntese de ácidos graxos. Esse aumento da atividade da AMPK é consequência de uma necessidade em gerar ATP durante o exercício físico, o que promove a translocação das vesículas contendo Glut-4, facilitando o transporte de glicose para o músculo de forma semelhante à da insulina, embora isso ocorra por vias de sinalização diferentes e independentes.
Nessa situação, a redução da malonil-CoA permite o aumento da ação da carnitina acil transferase 1, que aumenta a eficiência transporte de ácidos graxos para as mitocôndrias e a oxidação.
Contudo, o mecanismo de transporte de glicose através da via de sinalização da AMPK não parece ser o único mecanismo responsável por esse processo metabólico. De forma semelhante, existem inúmeras outras moléculas envolvidas nesse mecanismo de sinalização durante o exercício.
O aumento na concentração do íon cálcio no interior da célula, a atividade do óxido nítrico sintase (NOS) e a síntese por ela de óxido nítrico (NO), o aumento na concentração de bradicinina ou até mesmo a hipóxia podem estimular a captação de glicose através do aumento da translocação do Glut-4 para a membrana durante a contração muscular.
Além disso, novos estudos científicas mostram que o exercício físico pode, além dos efeitos positivos sobre a via de sinalização dependente de insulina (IR/IRSs/PI3-q/Akt) e/ou independente de insulina (via AMPK e/ou outras biomoléculas), também beneficiar o indivíduo obeso com resistência à insulina por diminuir a expressão e/ou atividade de proteínas inflamatórias de efeito negativo à ação da insulina.
www.scielo.br/pdf/abem/v53n4/v53n4a03.pdf
Jordanna Santos Monteiro
Ótimo artigo Jordanna.
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