Implante de células musculares proporcionou alguns dos benefícios do exercício físico sem esforço em camundongos

Alguns dos benefícios de um treino intenso podem, um dia, ser obtidos sem qualquer esforço físico. Um estudo realizado com camundongos, publicado na revista Nature Aging, mostra que a injeção¹ de células musculares² sob a pele³ cria um aglomerado dessas células⁴ que se contrai continuamente, proporcionando alguns dos benefícios do exercício durante todo o dia. Embora isso nunca deva substituir a atividade física, pode ser útil para pessoas que não conseguem se exercitar, como pacientes hospitalizados.

Inicialmente, Ng Shyh-Chang, do Instituto de Pequim para Células-Tronco⁵ e Medicina Regenerativa, na China, e seus colegas injetaram células musculares² em camundongos com o objetivo de aumentar a massa muscular dos animais, mas o resultado foi inesperado. “Aquilo se contraía continuamente sob a pele³, e pensamos: ‘Isso é como um exercício ininterrupto’”, diz Ng.

Eles começaram coletando amostras de células-tronco⁵ musculares de camundongos vivos e cultivando-as até que se diferenciassem em células musculares maduras⁶ e contráteis, conhecidas como miócitos. Em seguida, injetaram essas células⁴ logo abaixo da pele³, nas costas⁷ dos mesmos camundongos. “A intenção original era aumentar a massa muscular por meio da injeção¹ de células⁴ musculares”, afirma Ng.

Com a injeção¹ de cerca de 6 milhões de miócitos, formou-se um aglomerado de células⁴ que criou sua própria rede de minúsculos vasos sanguíneos⁸. Esse aglomerado passou a pulsar continuamente, mesmo quando os camundongos estavam dormindo.

Leia sobre "Tipos de exercícios físicos", "O que é metabolismo⁹" e "Como ganhar massa muscular".

Vários experimentos demonstraram que esses aglomerados de células⁴ produziam efeitos sistêmicos¹⁰ no organismo dos camundongos. Por exemplo, os animais que receberam os implantes musculares apresentaram maior massa muscular corporal total e melhor função imunológica em comparação com aqueles que receberam uma injeção¹ simulada (placebo¹¹). Durante o estudo, todos os camundongos puderam se movimentar livremente em suas gaiolas.

Além disso, em camundongos de 18 meses de idade (o que equivale, aproximadamente, a uma pessoa no final dos 50 ou 60 anos) e naqueles alimentados para induzir obesidade¹², os implantes melhoraram a massa muscular, a densidade óssea, a força física e a resistência.

Esses camundongos também apresentaram reversão de sinais¹³ de danos hepáticos, bem como redução da inflamação¹⁴ e maior agilidade para percorrer um labirinto¹⁵. “Portanto, também há efeitos no cérebro”, diz Ng. “Já sabemos que isso ocorre com o exercício físico, mas aqui estamos observando o mesmo fenômeno a partir de um pequeno enxerto¹⁶ muscular.”

Os efeitos abrangentes desse implante¹⁷ podem ocorrer porque ele mimetiza a forma como os músculos¹⁸ funcionam como tecido¹⁹ endócrino²⁰ durante o exercício. “O que acho particularmente interessante é que os efeitos parecem ir além do próprio enxerto”, diz Tang Hong-Wen, da Duke-NUS Medical School, em Singapura. “O estudo sugere que o músculo em contração pode atuar como um órgão endócrino²⁰, com alterações em fatores circulantes que podem contribuir para efeitos em outros tecidos.”

Exames de imagem mostraram que os aglomerados de músculo sobreviveram por pelo menos 81 dias, momento em que os pesquisadores encerraram as medições, mas Ng afirma que estudos de acompanhamento indicam que eles permanecem estáveis após seis meses. “Até onde sei, não há limite para sua vida útil”, diz ele. Também parece haver pouca redução de volume ao longo do tempo e nenhuma evidência de crescimento tumoral, o que pode ser um risco após o implante¹⁷ de células-tronco⁵.

Ng espera que o implante¹⁷ muscular possa ajudar pessoas com condições médicas que as impedem de praticar exercícios. Os pesquisadores estão conversando com vários hospitais sobre o início de ensaios clínicos²¹ com pessoas de mobilidade reduzida, os quais poderiam começar dentro de um ano, segundo ele. “Sempre dizemos que devemos nos exercitar para manter a massa muscular, mas as pessoas que mais precisam de exercícios são, na verdade, aquelas com menos probabilidade de conseguir praticá-los”, afirma.

“A ideia de simular o exercício para pessoas que não podem praticá-lo é incrível”, diz Matthew Stroud, do King’s College London, embora ele questione o nível de conforto proporcionado por um enxerto¹⁶ que se contrai continuamente dessa forma.

Tang ressalta que o implante¹⁷ muscular deve ser visto como algo que simula alguns aspectos do exercício, e não como um substituto para ele. “O exercício traz muitos outros efeitos, incluindo benefícios cardiovasculares, neuromusculares, mecânicos e relacionados à carga óssea, que um pequeno enxerto¹⁶ muscular subcutâneo²² não consegue reproduzir totalmente”, diz ele.

Confira a seguir o resumo do artigo publicado.

Mioenxertos contráteis conferem benefícios sistêmicos¹⁰ antienvelhecimento

O músculo esquelético²³ é o principal órgão motor e desempenha um papel vital na regulação do metabolismo⁹ sistêmico²⁴ e do envelhecimento. Intervenções baseadas em exercícios podem combater muitas doenças metabólicas e degenerativas²⁵ associadas ao envelhecimento; no entanto, estratégias alternativas podem ser necessárias quando o exercício é contraindicado, inacessível ou insuficiente.

Neste estudo, desenvolveu-se o transplante subcutâneo²² de miócitos autólogos diferenciados (mioenxertos). Os mioenxertos apresentaram estruturas maduras e vascularizadas que se contraíam continuamente em camundongos. Eles promoveram melhorias na massa e na função muscular de todo o organismo, bem como nos desfechos metabólicos e regenerativos, em modelos de camundongos idosos e obesos.

Além disso, os mioenxertos constituem uma fonte estável de proteínas²⁶ terapêuticas expressas via transdução viral, como o hormônio²⁷ da paratireoide e o hormônio²⁷ do crescimento, capazes de combater a perda óssea ou muscular sem efeitos colaterais²⁸ observados.

Essa abordagem abre caminho para a aplicação de terapias celulares e gênicas no tratamento de doenças relacionadas ao envelhecimento.