Uma maneira de o exercício combater os danos do diabetes é permitir a ativação de um sistema natural que temos para cultivar novos vasos sanguíneos quando os existentes são devastados por esta doença, relatam os cientistas.
A angiogênese é a capacidade de formar novos vasos sanguíneos, e o diabetes não apenas danifica os vasos sanguíneos existentes, mas também dificulta essa capacidade inata de cultivar novos em face de doenças e lesões, dizem especialistas do Centro de Biologia Vascular da Faculdade de Medicina da Geórgia. A informação é do portal News-Medical
As células endoteliais revestem nossos vasos sanguíneos e são essenciais para o crescimento desse novo vaso sanguíneo.
Agora, os cientistas do MCG têm a primeira evidência de que, diante do diabetes, mesmo uma sessão de 45 minutos de exercício de intensidade moderada permite que mais exossomos, pacotes submicroscópicos cheios de carga biologicamente ativa, forneçam diretamente a essas células mais proteína, ATP7A, que podem colocar a angiogênese em movimento, eles relatam no The FASEB Journal.
Não muito diferente dos serviços de entrega mais sofisticados e eficientes em que todos confiamos, particularmente durante a pandemia, o que os exossomos carregam depende de onde eles vêm e para onde estão indo, diz o Dr. Tohru Fukai, biólogo vascular e cardiologista do MCG.
Embora ele e o biólogo vascular Dr. Masuko Ushio-Fukai, autor co-correspondente do MCG, ainda não tenham certeza da origem desses exossomos úteis, está claro que um lugar que eles entregam é nas células endoteliais, diz Fukai.
Tanto em um modelo animal de diabetes tipo 2 quanto em um punhado de pessoas saudáveis de 50 e poucos anos, duas semanas de voluntários correndo em uma roda para os camundongos e aquela sessão de cardio para os humanos aumentaram os níveis de ATP7A nos exossomos que se ligaram às células endoteliais.
Nesse ponto, a atividade não afetou significativamente o peso dos camundongos, observam os cientistas, mas também aumentou um marcador da função endotelial e fatores como o fator de crescimento endotelial vascular, necessário para a angiogênese.
O exercício também aumentou a quantidade do poderoso antioxidante natural superóxido dismutase extracelular, ou SOD3, mas é a carga útil mais pesada do ATP7A, que também é conhecido por fornecer o cobre mineral essencial às células, que é a chave para fazer bom uso do SOD3 presente , diz Ushio-Fukai.
SOD3, é um importante antioxidante natural produzido por células musculares lisas vasculares nas paredes dos vasos sanguíneos, bem como células musculares esqueléticas, o que nos ajuda a manter níveis saudáveis de espécies reativas de oxigênio, ou ROS. ROS é um subproduto natural do nosso uso de oxigênio que é um importante sinal celular, permitindo uma variedade de funções. Mas no diabetes, níveis elevados de açúcar no sangue resultam em altos níveis de ROS que prejudicam funções normais importantes.
Os Fukais mostraram que os níveis de ATP7A são reduzidos no diabetes. Eles também agora têm algumas das primeiras evidências de que exossomos circulando no plasma de modelos animais sedentários de diabetes tipo 2 realmente prejudicam a angiogênese quando colocados em um prato com células endoteliais humanas, bem como em um modelo animal de cicatrização de feridas.
Os cientistas sugerem que os exossomos sintéticos, já em estudo como mecanismos de liberação de drogas, poderiam um dia funcionar como um “exercício mimético” para melhorar a capacidade dos pacientes de desenvolver novos vasos sanguíneos quando o diabetes danificou sua capacidade inata.
De fato, eles já geraram exossomos nos quais SOD3 é superexpresso e encontraram angiogênese e cura melhoradas em um modelo de camundongo de diabetes.
A maneira como deveria funcionar é que a SOD3 é naturalmente silenciada nas células endoteliais, então elas devem obtê-la de outras células, observa Ushio-Fukai, daí a importância da entrega de exossomos. A SOD3 deve então se ligar às células endoteliais em seu local natural chamado domínio de ligação à heparina, e o transportador de cobre ATP7A deve estar presente para permitir que a SOD3 seja ativa lá, diz Fukai. Tanto o ATP7A quanto o sítio de ligação são fundamentais, observa Fukai. Por exemplo, quando eles removeram o sítio de ligação das células endoteliais, o que pode acontecer na natureza, os benefícios foram perdidos.
Uma vez em cena e ativo, o SOD3 converte o superóxido de ROS em peróxido de hidrogênio, ou H2O2, outro ROS de sinalização que ajuda a apoiar a função normal das células endoteliais. Os Fukais relataram que em células endoteliais humanas, a superexpressão de SOD3 promove a angiogênese pelo aumento de H2O2.
Uma conexão de cobre também percorre todo esse processo, pois as células endoteliais usam regularmente muito cobre, e o ATP7A, conhecido por transportar o mineral essencial que consumimos em alimentos como nozes e grãos integrais, depende do próprio cobre.
O exercício físico, como correr ou caminhar na esteira, estimula os músculos a se contraírem, o que, por sua vez, estimula a liberação de exossomos no sangue.
Quando Fukai era um pós-doutorado na Seção de Cardiologia da Universidade Emory, ele fazia parte do grupo de pesquisa que foi o primeiro a mostrar que o exercício aumenta a atividade da SOD3. Os níveis de SOD3 diminuem com a idade e com alguns estados de doença como diabetes e hipertensão.
Os exossomos estão sendo estudados como biomarcadores para uma ampla gama de doenças como câncer e diabetes, bem como ferramentas precisas de entrega de tratamento. Por exemplo, os exossomos produzidos por uma célula cancerosa irão retornar para uma célula cancerosa.
Cerca de 1 em cada 10 americanos tem diabetes, de acordo com os Centros de Controle e Prevenção de Doenças.
