A osteoporose é uma doença que fragiliza os ossos e afeta dezenas de milhões de pessoas. Agora, um avanço na investigação sugere que poderão surgir novos tratamentos, depois de cientistas terem identificado um mecanismo crucial que ajuda a explicar de que forma o exercício físico torna os ossos mais fortes.
Com este processo - até aqui pouco visível - mais bem compreendido, abre-se a possibilidade de o adaptar para combater a fragilidade óssea típica da osteoporose. Sabe-se há muito que a atividade física favorece a saúde dos ossos, mas os detalhes sobre o “como” não estavam totalmente esclarecidos.
Osteoporose e o desafio de reproduzir os benefícios do exercício
Uma equipa liderada por investigadores da Universidade de Hong Kong encontrou uma proteína específica que funciona como um verdadeiro “sensor de exercício” no tecido ósseo. Quando esta proteína é ativada, estimula a formação de osso e, ao mesmo tempo, reduz a acumulação de gordura.
"Precisamos de perceber como é que os nossos ossos ficam mais fortes quando nos mexemos ou fazemos exercício antes de conseguirmos encontrar uma forma de reproduzir os benefícios do exercício ao nível molecular", afirma Xu Aimin, cientista biomédico da Universidade de Hong Kong. "Este estudo é um passo decisivo para esse objetivo."
Piezo1, o “sensor de exercício” nos ossos
O trabalho incidiu sobre as células estaminais mesenquimatosas da medula óssea (BMMSCs). No seu estado inicial, estas células podem seguir dois caminhos distintos: transformar-se em células formadoras de osso, chamadas osteoblastos, ou em células de gordura, conhecidas como adipócitos.
A direção tomada pelas BMMSCs depende de vários elementos, como sinais de crescimento, hormonas e níveis de inflamação e - com particular relevância neste estudo - as forças físicas geradas pelo exercício.
Já existiam indícios, a partir de experiências com células cultivadas em laboratório, de que as forças mecânicas deslocam o equilíbrio para a formação de osso e afastam-no da formação de gordura. Ainda assim, os investigadores procuravam a razão exata por detrás desse efeito. Para isso, analisaram uma proteína chamada Piezo1, que estudos anteriores tinham associado à produção de sinais biológicos em resposta a pressão e a outras forças, como tensão e stress mecânicos.
O que os modelos em ratinhos revelaram sobre densidade óssea e gordura
Ao remover Piezo1 de células em ratinhos, os cientistas observaram uma diminuição da densidade óssea e uma menor formação de osso. Além disso, aumentou o número de adipócitos na medula óssea dos animais. Testes adicionais indicaram ainda que os ratinhos sem Piezo1 não obtinham os mesmos benefícios de fortalecimento ósseo quando faziam exercício.
A equipa conseguiu também identificar as vias de sinalização exatas controladas por Piezo1, mostrando de que forma a sua ausência conduz a inflamação e ao crescimento de tecido adiposo. Um ponto central foi o facto de estas alterações serem reversíveis quando Piezo1 era ativada ou quando os seus efeitos a jusante eram repostos. Caso venham a ser desenvolvidos fármacos capazes de imitar a ação de Piezo1, este detalhe torna-se determinante.
"Na prática, descodificámos como é que o corpo transforma o movimento em ossos mais fortes", diz Aimin. "Identificámos o sensor molecular do exercício, a Piezo1, e as vias de sinalização que ela controla.
"Isto dá-nos um alvo claro para intervenção. Ao ativar a via da Piezo1, conseguimos imitar os benefícios do exercício, enganando efetivamente o corpo para pensar que está a exercitar-se, mesmo na ausência de movimento.""
Potencial terapêutico e limites: porque ainda falta caminho até aos doentes
De forma geral, os ossos tendem a enfraquecer com o avanço da idade, aumentando o risco de osteoporose. Para muitas pessoas - incluindo idosos e indivíduos frágeis - a prática regular de exercício pode ser difícil ou até impossível. Uma abordagem que conseguisse replicar parte dos benefícios biológicos do exercício poderia ajudar a proteger estes grupos contra a perda de massa óssea.
Apesar do potencial, um tratamento deste tipo ainda está longe de chegar. O estudo foi realizado em modelos de ratinho e não em humanos, e apontar para um alvo como a Piezo1 exige grande prudência, já que esta proteína desempenha múltiplas funções no organismo. Tentar manipular os seus efeitos pode, se for mal controlado, causar danos adicionais.
Ainda assim, esta investigação - e outras semelhantes - melhora substancialmente a compreensão dos processos que levam ao desenvolvimento da osteoporose. Com o crescimento contínuo da população idosa, torna-se cada vez mais urgente encontrar estratégias que ajudem a manter a saúde por mais tempo.
"Isto oferece uma estratégia promissora para além da fisioterapia tradicional", afirma o mecanobiólogo e autor sénior Eric Honoré, do Instituto de Farmacologia Molecular e Celular, em França.
"No futuro, poderemos potencialmente disponibilizar os benefícios biológicos do exercício através de tratamentos direcionados, abrandando assim a perda óssea em grupos vulneráveis, como doentes acamados ou pessoas com mobilidade limitada, e reduzindo substancialmente o risco de fraturas.""
O estudo foi publicado na revista Transdução de Sinal e Terapia Direcionada.
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