Resultados fornecem evidências inéditas do envolvimento dos circRNAs como chaves reguladoras na resposta do coração ao exercício aeróbico após o infarto
Uma pesquisa inédita da Escola de Educação Física e
Esporte (EEFE) da USP descobriu que o treinamento físico aeróbico age
diretamente na regulação genética do coração para ajudar em sua recuperação
após um infarto. O estudo identificou que a prática de exercícios modifica o
comportamento dos RNAs circulares, demonstrando seus efeitos no nível molecular
— ou seja, dentro das células do coração.
Os RNAs circulares (conhecidos como circRNAs) são um
tipo especial de material genético: diferente dos RNAs comuns, que possuem um
formato linear de fita, os circRNAs fecham-se em um anel. Esse formato circular
traz alta estabilidade, fazendo com que durem mais tempo no organismo, além da
capacidade de modificar a expressão de outros genes, funcionando como
verdadeiros “interruptores” celulares.
A descoberta traz novas respostas para o combate às
doenças cardiovasculares, que permanecem como as principais causas de morte no
mundo. Entre elas, o infarto do miocárdio — popularmente conhecido como ataque
cardíaco — destaca-se tanto pela gravidade imediata quanto pelas sequelas que
se estendem muito além do atendimento de emergência. Apesar dos avanços médicos
atuais, a ciência ainda enfrentava lacunas para compreender como o coração
tenta se recuperar após a lesão e quais gatilhos biológicos poderiam ser
estimulados para uma reparação mais eficiente.
Embora caminhadas e corridas sejam recomendadas há
décadas no tratamento pós-infarto, os seus efeitos dentro das células cardíacas
ainda não são completamente compreendidos. “Nós mostramos que o treinamento
físico aeróbio muda a expressão de alguns RNAs circulares após o infarto e isso
melhora a função do coração, reduz a hipertrofia cardíaca [o aumento
prejudicial do tamanho do órgão] e a fibrose [a formação de cicatrizes rígidas
que endurecem o músculo] e ainda ativa algumas vias cardioprotetoras. Ou seja,
o exercício físico não atua somente no músculo esquelético, mas também
diretamente na regulação dos genes do coração, e entender isso pode abrir
portas para novas terapias baseadas no RNA”, explica a pesquisadora Noemy Pinto
Pereira, que desenvolveu a investigação durante seu doutorado na USP sob
orientação da professora Edilamar Menezes de Oliveira.
Efeitos do exercício no coração
A pesquisa utilizou um modelo experimental com ratos
da linhagem Wistar submetidos à indução de infarto do miocárdio e,
posteriormente, a um protocolo estruturado de treinamento aeróbico. Antes de
iniciar as análises moleculares, o estudo verificou os efeitos clássicos do
treinamento físico aeróbico, como a diminuição da frequência cardíaca de
repouso e o aumento da capacidade oxidativa, que é a habilidade dos músculos de
usar o oxigênio para gerar energia.
Com os animais já divididos entre grupos saudáveis e
infartados, treinados e sedentários, o estudo passou a investigar as alterações
estruturais e funcionais no coração. Técnicas como a ecocardiografia (o chamado
ultrassom do coração) e análises histológicas (exames dos tecidos ao
microscópio) permitiram observar mudanças no tamanho das câmaras cardíacas, na
espessura das paredes e na presença de fibrose, características fundamentais
para entender como o coração reage à lesão.
Em seguida, foi realizado um sequenciamento abrangente
de RNAs para mapear a expressão de circRNAs, microRNAs e mRNAs nas regiões
remota (área saudável do coração) e de borda do infarto (zona de transição
colada à lesão). Essa abordagem permitiu identificar moléculas que sofrem
alterações, tanto pela lesão quanto pela prática de exercício, fornecendo uma
visão ampla das redes de regulação envolvidas no remodelamento cardíaco — o
processo de transformação na forma e na função do órgão após um trauma.
Com esses resultados, a pesquisadora selecionou RNAs
circulares com potencial de atuar como reguladores importantes — especialmente
aqueles capazes de interagir com microRNAs relacionados à fibrose, à
hipertrofia e à apoptose (processo de morte celular programada). Para ampliar a
compreensão funcional dessas moléculas, foram conduzidos ensaios em células
cardíacas e em modelos animais que receberam vetores virais do tipo AAV9. Esses
vetores são vírus modificados em laboratório, totalmente inofensivos, usados
como veículos para superexpressar circRNAs específicos. Essa etapa permitiu
avaliar se a modulação direcionada dessas moléculas poderia reproduzir ou
complementar os efeitos benéficos observados com o treinamento aeróbico.
Recuperação cardíaca
Os resultados revelaram que o infarto provoca
alterações significativas no perfil de circRNAs no coração, mas que o
treinamento aeróbico é capaz de reverter ou modular parte dessas mudanças.
Alguns desses RNAs apresentaram um padrão de comportamento mais semelhante ao
de corações saudáveis após o exercício, indicando um possível papel nos efeitos
protetores da atividade física.
O treinamento aeróbico também demonstrou reduzir
marcadores de fibrose e atenuar sinais de hipertrofia patológica, enquanto
preservava a função ventricular (capacidade de bombeamento de sangue do
coração). Essas melhorias estruturais e funcionais reforçam que as alterações
moleculares observadas têm impacto direto sobre a saúde do tecido cardíaco. Os
resultados mostram que os benefícios já conhecidos do exercício envolvem
mecanismos muito mais específicos e sofisticados do que se imaginava.
Nos ensaios celulares, a superprodução dos circRNAs
selecionados reduziu a morte celular e regulou genes associados ao
remodelamento, sugerindo caminhos promissores para investigações futuras. Nos
modelos animais, o uso dos vetores virais mostrou efeitos compatíveis com uma
resposta protetora, ainda que variáveis dependendo da molécula estudada.
“Entender esses mecanismos é essencial para transformar
o exercício em uma estratégia cada vez mais precisa, tanto na prevenção quanto
no tratamento da doença” – Noemy Pinto Pereira
A pesquisa reconhece limitações, como a necessidade de
avaliar essas moléculas em estágios mais avançados do remodelamento cardíaco,
explorar interações com proteínas reguladoras e expandir os testes para modelos
ainda mais próximos aos da fisiologia humana. Apesar disso, o trabalho oferece
uma base sólida para estudos que buscam desenvolver terapias inovadoras
inspiradas nos efeitos benéficos do exercício.
Com esses achados, o estudo contribui para ampliar a
compreensão sobre como o treinamento aeróbico influencia o coração após um
evento isquêmico, e destaca o potencial dos RNAs circulares como novos alvos
para medicamentos. As descobertas fortalecem a ponte entre a ciência básica de
laboratório e as aplicações clínicas futuras que possam melhorar a recuperação
de pacientes que sofreram infarto.
A tese de doutorado intitulada Papel do treinamento
físico e RNAs circulares como efeito terapêutico no infarto do miocárdio estará
disponível em breve na Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP.
*Estagiário sob supervisão de Paula Bassi, da Seção de
Relações Institucionais e Comunicação da EEFE. Adaptado para o Jornal da USP
**Estagiária sob orientação de Simone Gomes
Fonte: https://jornal.usp.br/ciencias/exercicio-fisico-atua-na-regulacao-genetica-para-proteger-coracao-infartado/
- Texto: Guilherme Ike* - Arte: Livia Bortoletto** - Foto: Ketut Subiyanto –
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