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Considerações sobre os mecanismos moleculares da 

sarcopenia associados ao estresse oxidativo 

no processo de envelhecimento humano

Considerations on the molecular mechanisms of sarcopenia associated with oxidative stress in case of human aging

Consideraciones sobre los mecanismos moleculares de la sarcopenia asociados 

con el estrés oxidativo en el proceso de envejecimiento humano

 

*Acadêmico de Fisioterapia, UEPA, Campus Santarém, PA

*Licenciado Pleno em Educação Física, UEPA, Campus Santarém, PA

*Pós-graduando em Fisiologia do Exercício, Faculdade de Anicuns, GO

**Departamento de Morfologia e Ciências Fisiológicas

UEPA, Campus Santarém, PA

(Brasil)

Luiz Carlos Rabelo Vieira*

luizcrvieira@hotmail.com

Diego Sarmento de Sousa*

diego_ufpa@hotmail.com

M.Sc. Luiz Fernando Gouvêa e Silva**

lfgouvea@yahoo.com.br

Dnda. Adjanny Estela Santos de Souza**

adjanny@pop.com.br

 

 

 

 

Resumo

          A sarcopenia pode ser considerada como a alteração músculo-esquelética caracterizada pela diminuição de massa muscular associada à idade, reduzindo a força muscular nos idosos, afetando diretamente a funcionalidade e qualidade de vida dos mesmos. A prática de atividades físicas, entre elas o exercício resistido, é visto como um importante elemento para manter a massa muscular em padrões adequados de modo a evitar, por exemplo, a incidência de quedas nas idades mais avançadas.

          Unitermos: Sarcopenia. Estresse oxidativo. Envelhecimento. Exercício resistido.

 

Resumen

          La sarcopenia se puede considerar como los cambios musculoesqueléticos caracterizados por la disminución de la masa muscular asociada a la edad, la reducción de la fuerza muscular en personas mayores, que afectan directamente a su funcionalidad y su calidad de vida. La práctica de actividades físicas, incluidos los ejercicios de resistencia, es vista como un elemento importante para mantener la masa muscular en los niveles apropiados para evitar, por ejemplo, la incidencia de caídas en edades más avanzadas.

          Palabras clave: Sarcopenia. Estrés oxidativo. Envejecimiento. Ejercicios de resistencia.

 

Abstract

          Sarcopenia can be considered as the musculo-skeletal changes characterized by decreased muscle mass associated with age, reduced muscle strength in elderly, directly affecting the functionality and quality of life of those. The practice of physical activities, including resistance exercise, is seen as an important element for maintaining muscle mass in appropriate patterns to avoid, for example, the incidence of falls in older ages.

          Keywords: Sarcopenia. Oxidative stress. Aging. Resistance exercise.

 

 
EFDeportes.com, Revista Digital. Buenos Aires, Año 15, Nº 147, Agosto de 2010

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Introdução

    O envelhecimento é a soma das alterações biológicas, psicológicas e sociais que levam a uma redução gradual das capacidades de adaptação e de desempenho psicofísico do indivíduo (WEINECK, 1999), com impacto nas variáveis antropométricas, neuromotoras e metabólicas da aptidão física (MATSUDO; MATSUDO; BARROS NETO, 2000). Nessa etapa da vida surge, paulatinamente, a deficiência e progressiva perda de independência funcional, em decorrência da diminuição gradual da função neuromuscular, caracterizado pela redução da massa e velocidade de contração muscular e, por conseguinte, da força (DOHERTY, 2003; FULLE et al., 2004).

    Sendo assim, a presente revisão tem por objetivo relacionar os mecanismos moleculares da sarcopenia associados ao estresse oxidativo no processo de envelhecimento humano.

Definição de Sarcopenia

    A sarcopenia pode ser definida como uma alteração músculo-esquelética caracterizada pela diminuição de massa muscular associada à idade (EVANS, 1995), configurando a principal causa da redução de força muscular nos idosos (EVANS, 2003). Essa diminuição na sétima e oitava décadas de vida é, em média, de 20-40% em homens e mulheres e pode ser bastante elevada, como 30% nos indivíduos com sessenta anos de idade (DOHERTY, 2003). Alguns fatores, como a baixa taxa metabólica, fraqueza muscular e baixa necessidade calórica, que ocorrem com a idade, estão estreitamente relacionados com a sarcopenia (EVANS, 2003). Suas conseqüências afetam diretamente a funcionalidade e qualidade de vida de muitos idosos, com sérias repercussões sobre os aspectos sociais, econômicos e de saúde (SILVA et al., 2006).

    Baumgartner et al. (1998) citam que Rosenberg, desde 1989, focava seus estudos nesse fenômeno, dando-lhe o nome atualmente utilizado. O termo vem do grego sarkos (carne) e penia (deficiência), traduzido vagamente em “deficiência de músculos”, e foi adotado para caracterizar esta síndrome. Outros autores como Evans e Campbell (1993 apud FRONTERA; DAWSON; SLOVIK, 2001) apontam a mesma etimologia.

Mecanismos precipitadores da sarcopenia

    Para Fulle et al. (2004), a sarcopenia resulta de várias mudanças orgânicas, tais como o acúmulo de tecido conjuntivo, a redução do número e tamanho das unidades motoras, associados à desenervação progressiva e diminuição da síntese de miofibrilas, devido à atrofia por desuso entre outras. Por outro lado, Doherty (2003) reporta que essa alteração músculo-esquelética é significativamente influenciada pela perda de fibras do músculo esquelético e diminuição do número de motoneurônios.

    Doherty (2003) aponta também outros fatores quês estariam relacionados à sarcopenia, como a diminuição da atividade física ao longo da vida, alterações hormonais, diminuição da ingestão protéica e calórica total, mediadores inflamatórios e fatores que levam à alteração da síntese protéica. A figura 1 apresenta um diagrama com os fatores que estão envolvidos na gênese da sarcopenia em idosos.

Figura 1. Diagrama dos fatores envolvidos na gênese da sarcopenia em idosos

Fonte: Traduzido de Doherty (2003, p. 1721)

    O diagrama resume que a diminuição da massa e força musculares, que levam ao surgimento da sarcopenia e posterior incapacidade física, é influenciada por quatro fatores principais (hormonais, nutricionais, metabólicos e imunológicos), associados à redução das unidades motoras, das fibras musculares (atrofia muscular), mais o baixo nível de atividade física.

    A sarcopenia seria também, para alguns autores, a perda de massa muscular referente a mais de dois desvios padrões abaixo da média da massa esperada para o sexo, para pessoas em geral (BAUMGARTNER et al., 1998) e na idade jovem (MELTON et al., 2000).

    Ao pesquisar a prevalência de sarcopenia na população idosa de Condado de Bernalillo, New México, Baumgartner et al. (1998) encontraram uma superioridade de sarcopenia de 13-24% nas pessoas com idade inferior a 70 anos e de mais de 50%, naquelas com idade superior a 80 anos. Em ambos os sexos, os autores perceberam que essa alteração músculo-esquelética foi associada muito mais à incapacidade física do que à idade, ao sexo, à raça, aos hábitos de saúde etc. Melton et al. (2000), ao estimarem a prevalência de sarcopenia na população maior de 65 anos de idade de Minessota (EUA) avaliando uma amostra da população dos 20 anos até mais de 80, encontraram variação de 6 a 15%.

    As mulheres idosas, de um modo geral, são as que apresentam maior prevalência de incapacidade e dependência funcional. Até mesmo em idosos saudáveis estes aspectos estão decisivamente associados à diminuição da massa muscular decorrente do envelhecimento (SILVA et al., 2006). Através da ressonância magnética pode-se observar a real diferença de conteúdo muscular na comparação da coxa de um adulto fisicamente ativo de 21 anos e um idoso sedentário de 63 anos (figura 2). Neste, o músculo (cinza) está diminuído, ao contrário da gordura (branco) subcutânea e intramuscular que está aumentada.

Figura 2. Conteúdo muscular normal em adulto fisicamente ativo (A) e sarcopenia em idoso sedentário (B)

Fonte: Adaptado de Roubenoff (2000)

    Carvalho-Alves e Medeiros (2004) reportam que, assim como a osteoporose, a sarcopenia causa a diminuição da capacidade locomotora e é desencadeada pela alteração dos seguintes estímulos: maquinaria contráctil do músculo, sistemas geradores de energia, arranjo e a composição das membranas com seus canais, receptores e transportadores. A partir disso, propuseram uma classificação que leva em consideração as modificações ocorrentes fora do músculo (Sinais Extracelulares - SE) e as geradas dentro do mesmo (Sinais Intracelulares - SI). Os SE são subdivididos em intrínsecos sistêmicos (neuroendócrinos, humorais, programação genética) e extrínsecos (hábitos de vida, como nutrição, atividade física, uso de drogas; condições ambientais, como medicamentos, poluentes, infecções, etc). Já os SI são determinados à luz da teoria dos radicais livres do envelhecimento, subdividem-se apenas em intrínsecos musculares (programação genética e acúmulos de proteínas danificadas, de danos aos lipídios e a outros componentes).

Atuação dos radicais livres na sarcopenia

    Tem sido sugerido que a sarcopenia pode ser desencadeada pelos radicais livres (RL) acumulados ao longo de uma vida inteira (FULLE et al., 2004). Estes, para determinados autores, constituem parte das teorias do envelhecimento com base em danos de origem química (FARINATTI, 2002) e estão relacionadas a várias doenças (FERREIRA; MATSUBARA, 1997).

    Para se entender o processo de formação dos RL, necessita-se entender sobre a estabilidade dos átomos e moléculas. Eles estão estabilizados quando suas camadas de elétrons mais externas, que podem suportar no máximo dois elétrons, estão completas. Átomos ou moléculas que têm orbitais contendo um elétron não pareado tendem a ser altamente instáveis, sendo denominados RL (NOVELLI, 2005).

    Os RL são formados em todos os tecidos, incluindo fibras musculares e, sobretudo, na cadeia transportadora de elétrons. São criados pela adição de um único elétron para a molécula de oxigênio. Esses elementos são geralmente muito nocivos e resultam em estresse oxidativo, podendo danificar alguns componentes celulares, como o DNA, as proteínas, os lipídios entre outros (NOVELLI, 2005; JI, 2003).

    Segundo Novelli (2005), importantes fontes de estresse oxidativo são a formação de espécies reativas de oxiênio (ERO) através da redução incompleta de oxigênio (O2) na cadeira respiratória mitocondrial e sistemas de defesa dos indivíduos. As principais ERO são os radicais hidroxil (OH•), superóxido (O2-), hidroperoxil (HO2•), peróxido de hidrogênio (H2O2-) e oxigênio singlet (1O2).

    Fulle et al. (2004) descrevem haver bastante discussão em relatórios científicos referente à questão do exercício físico como método para evitar ou pelo menos retardar a sarcopenia. No entanto, é intrigante o seguinte fato: se, por um lado, parece claro que a atividade física é eficaz na redução da perda de massa muscular, por outro lado, afigura-se que ela aumente a mecânica de dano, a partir do acúmulo de radicais livres como resultado de um aumento do metabolismo aeróbio dos músculos envolvidos (GANDRA; MACEDO; ALVES, 2006; ISIDÓRIO, 2007; SCHNEIDER; OLIVEIRA, 2004; SILVEIRA et al., 2008; SOUZA JUNIOR; OLIVEIRA; PEREIRA, 2005; VANCINI et al., 2005; ZANELLA; SOUZA; GODOY, 2007). Embora se relate isto, Coorper (1996 apud MARRA; MARQUES, 2005) sugere que para a ação antioxidante, ou seja, em defesa contra os RL, são indicados os exercícios físicos de baixa intensidade, respeitando a seguinte regra: realização de três vezes por semana, de 30 minutos seguidos ou quatro vezes por semana, de 20 minutos seguidos, ao ponto do indivíduo atingir uma freqüência cardíaca alvo de 60-85% da freqüência cardíaca máxima (FCmáx). A alimentação, porém, configura um dos principais meios para a obtenção dos elementos antioxidantes, prevenindo, dessa forma, a atuação deletéria dos radicais livres (BIANCHI; ANTUNES, 1999; CATANIA; BARROS; FERREIRA, 2009; MELO et al., 2008). Para idosos com sarcopenia, é interessante a associação tanto da atividade física regular com a alimentação (ARAÚJO et al., 2007).

    Associado à diminuição de massa muscular e às alterações nas funções metabólicas e contráteis, o envelhecimento muscular causa a diminuição do número e do tamanho das unidades motoras, resultado da desenervação e atrofia ou perda de fibras musculares, sobretudo as de contração rápida (CARVALHO-ALVES; MEDEIROS, 2004; TARTARUGA et al., 2005). As fibras de contração rápida (brancas) ou do Tipo II (Tipo IIA e Tipo IIB) são compatíveis com as contrações musculares mais rápidas e vigorosas onde velocidade e potência são importantes para o desempenho (FOSS; KETEYIAN, 2000). Este fato ligado às doenças crônicas como a osteoporose, aos distúrbios de equilíbrio e de marcha, explicam, em parte, a grande incidência de quedas em pessoas idosas (SAFONS; PEREIRA, 2007). As quedas, em particular, merecem amplo destaque em função dos potenciais agravantes que causam, dentre eles a morte (ALVES JUNIOR; PAULA, 2008; NÓBREGA et al., 1999).

    O treinamento resistido (TR), enquanto tratamento não farmacológico de várias doenças crônicas não-transmissíveis relacionadas ao envelhecimento e por interferir efetivamente no aumento da massa muscular, síntese protéica, conduzindo à melhora da força e das respostas neuromusculares em idosos, configura um excelente elemento de prevenção da diminuição da massa muscular ao longo da vida (MAIOR, 2004).

Considerações finais

    Apesar de bem documentada, é fundamental a ampliação dos estudos sobre a sarcopenia, principalmente os longitudinais, de forma a conduzirem a melhores compreensões dos seus aspectos fisiopatológicos. O desenvolvimento de intervenções mais eficazes, como as farmacológicas e nutricionais, também são extremamente importantes para prevenir, pelo menos, os efeitos maléficos da redução da massa muscular no envelhecimento.

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