Paula Maki Otani R1 Orientador: Gustavo Bornholdt

Comunicacao/Interacao Neuroendocrino-Imune Resposta do corpo ao stress: Esforco de todo o sistema Coordenado pela integracao entre o sistema imune e neuroendocrino 1855: Descoberto que insuf adrenal era associado com aumento de linfocitos circulantes 1924: removeram a glandula pituitaria anterior dos ratos -> resultou em atrofia do timo (local de maturacao das cels T)

Comunicacao/Interacao Neuroendocrino-Imune Deficiencia em: Prolactina GH Hormonios tireoidianos -> Tb eram deficientes no desenvolvimento de linfocitos -> administrando-se hormonios exogenos, corrigia a deficiencia linfocitaria

Comunicacao/Interacao Neuroendocrino-Imune Sistema imune e neuroendocrino: Circuito integrado Proteinas sinalizadoras / receptores Citocinas: produzidas pela maioria das celulas Cels do sist imune: Produzem hormonios peptideos neuroendocrinos (ex: ACTH, tireotropina,…) Possuem receptores p/ os proprios hormonios que produzem Catecolaminas e cortisol: Aumentam durante o exercicio e voltam aos valores basais logo apos / parecem ter efeitos nas cels imunes durante o periodo de recuperacao do exercicio

Comunicacao/Interacao Neuroendocrino-Imune Hormonios sexuais tb interagem entre esses dois sistemas Essa revisao vai avaliar a comunicacao / interacao entre esses dois sistemas

Metodologia Pesquisa no PubMed (keywords) Periodo: inicio da base de dados ate dez/2010 Tb procuraram pesquisadores importantes no assunto (resp imune ou neuroendocrina ao exercicio e interacao entre eles) Incluiram potenciais diferencas de generos no subtitulo Criaram uma base de dados EndNote para manejar a pesquisa e o processo de revisao

Resposta Neuroendocrina Induzida pelo Exercicio Pode ser explicada pela Sindrome de Adaptacao Geral de Selye: Corpo regula o meio interno rigorosamente Tds os sistemas do corpo contribuem para isso Quebra dessa homeostase – leva a mecanismo de feedback fisiologico p/ tentar manter a homeostase

Resposta Neuroendocrina Induzida pelo Exercicio Sistema neuroendocrino: Importante para manter a homeostase durante exercicio Sistema de comunicacao especializado no corpo atraves dos hormonios Resposta fisiologica depende: Concentracao plasmatica do hormonio Expressao de rcp na cel alvo

Resposta Neuroendocrina Induzida pelo Exercicio Protocolo de resistencia: Intensidade: moderada a alta Volume: elevado Stress de gde massa muscular Intervalo de descanso curto Outros fatores (aumento concentracao hormonal): Aumento secrecao Reducao da reabsorcao Reducao do clearance hepatico Alteracao no volume plasmatico Reducao da degradacao

Resposta Neuroendocrina Induzida pelo Exercicio Existem evidencias de aumento na quantidade de receptores nas celulas – colaborar com a ligacao – desencadear a cascata fisiologica

Resposta Neuroendocrina Induzida pelo Exercicio Bx musc humano: Mostrou importancia da expressao da proteina do rcp de hormonio p/ levar a adaptacoes ao treino de resistencia Alem disso, existem sinais mecanicamente induzidos dentro das fibras musculares (desencadeados pelo exercicio de resistencia): Contribuem p/: Sintese proteica Hipertrofia muscular

Resposta Neuroendocrina Induzida pelo Exercicio Acumulo dessas respostas fisiologicas repetidas ao exercicio agudo – levam ao remodelamento tecidual – resulta em adaptacao cronica ao exercicio

Catecolaminas: Exercicios resistidos – aumenta concentracao de catecolaminas plasmaticas: Forca de contracao muscular Quantidade de musculos estimulados Volume Intervalos de descanso

Catecolaminas: Durante exercicio: Gera forca Determina a taxa de contracao muscular Regula disponibilidade de energia Influencia a resposta de outros hormonios Antes do exercicio: Essencial p/ producao de forca otima no inicio do exercicio

Catecolaminas: Liberacao: Em resposta ao stress: Pelo: Fisico (demanda cardiovasc, gasto energetico, acumulo H+) Cognitivo (ansiedade, desconforto fisico, agitacao,…) Pelo: SN simpatico Medula adrenal Produz efeito metabolico, sistemico, hemodinamico

Catecolaminas: Resposta fisiologica: Redistribui fluxo sanguineo Promove disponibilidade de energia p/ demanda de forca p/ exercicio Facilita a contracao do musc esqueletico

Cortisol: Liberado no cortex adrenal em resposta ao stress Importante no papel de remodelamento tecidual em resposta ao exercicio – nao se sabe o mecanismo Regula o conteudo da prot muscular Inibe a sintese proteica Estimula a degradacao proteica

Cortisol: Cortisol e ACTH: aumentam durante exercicio Demanda metabolica: Volume elevado Intensidade elevada -> >es respostas Pequeno intervalo de descanso

Estradiol: Estrogeno Produzido nas gonadas e tec adiposo Forma mais comum circulante: 17-beta-estradiol: Mulheres: >ia produzido no ovario <ia produzido no cortex adrenal e da aromatizacao da testosterona periferica Homens: >ia produzido no cortex adrenal e aromatizacao da testosterona periferica

Estradiol: Concentracao de estrogeno: semelhante entre os sexos na fase folicular do ciclo menstrual Papel importante no dano muscular: pouco se sabe sobre a resposta ao exercicio (talvez devido a dificuldade em dizer a fase do ciclo menstrual em q se encontra)

Estradiol: Mas ha relatos: Aumento nas mulheres apos exercicio resistido Queda da rotura da menbrana pos exercicio Queda de lesao estrutural Acao como antioxidante e estabilizador de membranas no musculo

Testosterona: Importante hormonio anabolico Acao fisiologica: modulada por rcp intracel Resposta ao exercicio resistido depende: Massa muscular envolvida Intensidade volume

Testosterona: Homens: Ex resistido: aumento transitorio, com retorno aos valores basais 2h apos o exercicio Mulheres (exercicio resistido): Poucos estudos: elevacao transitoria >ia dos estudos: nenhum aumento Compensado pela producao de GH p/ requisicao anabolica

Diferenca entre generos na resposta endocrina ao exercicio: Homens e mulheres: Nao diferem na forca especifica Pq producao de forca musc e’ dimensionado p/ massa musc-esqueletica

Diferenca entre generos na resposta endocrina ao exercicio: Homens e mulheres – diferem em: Performance do exercicio Fadiga Metabolismo de substrato Resposta endocrina Lesao muscular

Diferenca entre generos na resposta endocrina ao exercicio: Homens e mulheres – diferem em: Performance do exercicio Fadiga Metabolismo de substrato Resposta endocrina Lesao muscular

Diferenca entre generos na resposta endocrina ao exercicio: Homens e mulheres – diferem em: Performance do exercicio Fadiga Mulheres fadigam mais lentamente Recuperam mais rapidamente Metabolismo de substrato Resposta endocrina Lesao muscular

Diferenca entre generos na resposta endocrina ao exercicio: Homens e mulheres – diferem em: Performance do exercicio Fadiga Metabolismo de substrato Resposta endocrina Lesao muscular

Diferenca entre generos na resposta endocrina ao exercicio: Homens e mulheres – diferem em: Performance do exercicio Fadiga Metabolismo de substrato Mulheres: oxidam mais lipidios e menos CHO provavelmente devido 17-B-estradiol Resposta endocrina Lesao muscular

Diferenca entre generos na resposta endocrina ao exercicio: Homens e mulheres – diferem em: Performance do exercicio Fadiga Metabolismo de substrato Resposta endocrina Lesao muscular

Diferenca entre generos na resposta endocrina ao exercicio: Homens e mulheres – diferem em: Performance do exercicio Fadiga Metabolismo de substrato Resposta endocrina Homens: aumento imp da testosterona Mulheres: pouco ou nenhum aumento Lesao muscular

Diferenca entre generos na resposta endocrina ao exercicio: Homens e mulheres – diferem em: Performance do exercicio Fadiga Metabolismo de substrato Resposta endocrina Lesao muscular

Diferenca entre generos na resposta endocrina ao exercicio: Homens e mulheres – diferem em: Performance do exercicio Fadiga Metabolismo de substrato Resposta endocrina Lesao muscular Mulheres: tem menor resposta inflamatoria associado ao estradiol

Diferenca entre generos na resposta endocrina ao exercicio: Homens e mulheres – diferem em: Lesao muscular Efluxo de algumas enzimas e proteinas p/ circulacao (ex: CK, DHL, mioglobina,…) CK – avalia lesao muscular: Aerobios: mulheres e’ menor que nos homens (atribuido ao estradiol, que age como antioxidante e estabilizador de memb) Resistidos: maior que os homens Nao se sabe pq essa diferenca, mas pode ser devido aos protocolos utilizados ou status de treinamento dos participantes dos estudos

Resposta Imune Induzida Pelo Exercicio: SI, semelhante ao sist endocrino -> tb responsivo a estressores agudos Exercicios aerobios – alteram numero de leuco, princ: Neutrofilos (aumenta durante o exercicio e continua por varias horas apos) Linfocitos Aumenta durante o exercicio Cai durante fase de recuperacao (princ nas 2-6h pos-exerc)

Resposta Imune Induzida Pelo Exercicio: Magnitude depende da intensidade e duracao Mais pronunciada c/ duracao > 1,5h e intensidade entre 55-75% VO2max) Numero de leuco retornam aos valores basais de 3-24h pos-exercicio de endurance Tem impacto transitorio nos exercicios de endurance agudo, mas a funcao imune basal nos atletas treinados e’ semelhante dos nao atletas

Resposta Imune Induzida Pelo Exercicio: Treino resistido: Poucos estudos Numero de leuco aumenta semelhante no endurance Treino a longo prazo – parece reduzir os niveis de citocinas basais e diminuir o baixo grau de inflamacao

Diferenca entre os sexos na resposta imune: Existe evidencias de diferencas entre os generos Mulheres: Maior concentracao de IgM Maior habilidade de produzir Ac X Ag Menor incidencia de dcas virais e bacterianas Resp imune mais importante -> menor severidade das infeccoes

Diferenca entre os sexos na resposta imune: Homens: Mais susceptiveis a dcas virais, bacterianas e sepses Resp imune predominant Th1 (mediada por cels) Mulheres: Mais susceptiveis a dcas auto-imunes (ex: LES, AR,…) Maior imunoreatividade a patogenos especificos Resp imune predominant Th2 (mediada por Ac)

Diferenca entre os sexos na resposta imune: Diferenca atribuida aos hormonios sexuais Testosterona: pode explicar a maior producao de citocinas (> gravidade das infeccoes) pelos monocitos dos homens

Diferenca entre os sexos na resposta imune ao exercicio: Dados limitados Diferencas nos exercicios de endurance: Mulher: resp linf 30% > q homens Resp inflamatoria atenuada ao exercicio Diferenca de genero pode ser especifica p/ as mulheres que sao fisicamente treinadas

Diferenca entre os sexos na resposta imune ao exercicio: Treinos resistidos: Temporariamente aumentam NK cells por 3 meses Apos 6 meses nao se tem diferenca Apesar do treino resistido aparentemente ter impacto sobre o sist. Imune, mais estudos sao necessarios para elucidar os mecanismos, considerando: Volume Tp de treino Tempo para as adaptacoes do treino

Comunicacao do Sistema Imune e Neuroendocrino: Alteracoes hormonais em resposta ao exercicio: modulam respostas imunes 2 trajetorias neuroendocrinas princ sao ativadas: SN Simpatico Libera epinefrina e norepinefrina Eixo hipotalamo-pituitario-adrenal (HPA) Libera cortisol

Comunicacao do Sistema Imune e Neuroendocrino: SN Simpatico Libera epinefrina e norepinefrina Aumenta antes do inicio do exercicio Efeito precoce dos neutrofilos e NK cells Agem precocemente na resposta inflamatoria do tec musc Terminais nervosos adrenergicos inervam tecidos onde cels imunes sao produzidas e armazenadas Catecolaminas + Receptor = liberacao de linfocitos e neutrofilos para a circulacao

Comunicacao do Sistema Imune e Neuroendocrino: SN Simpatico Trabalho recente mostrou alteracao na expressao de rcp B2 adrenergicos: Aumenta antes do exercicio Diminui durante exercicio Volta a aumentar apos exercicio

Comunicacao do Sistema Imune e Neuroendocrino: Alteracoes hormonais em resposta ao exercicio: modulam respostas imunes 2 trajetorias neuroendocrinas princ sao ativadas: SN Simpatico Libera epinefrina e norepinefrina Eixo hipotalamo-pituitario-adrenal (HPA) Libera cortisol

Comunicacao do Sistema Imune e Neuroendocrino: Eixo hipotalamo-pituitario-adrenal (HPA) Libera cortisol Aumenta apos inicio do exercicio Leva a neutrofilia, eosinopenia, linfopenia, supressao de NK e cels T durante a fase de recuperacao do exercicio (suprime e regula inflamacao) Expressao dos rcp glicocorticoide = feedback negativo Durante exercicio – aumenta cortisol – queda numero rcp

Comunicacao do Sistema Imune e Neuroendocrino: Alteracoes hormonais em resposta ao exercicio: modulam respostas imunes Tem-se evidencias indiretas Pouco se sabe sobre evidencias diretas Pouco se sabe como hormonios sexuais potencialmente medeiam tais interacoes