paula maki otani r1 orientador : gustavo bornholdt

Paula Maki Otani R1Orientador: 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)


Deficiencia em:• Prolactina• GH• Hormonios tireoidianos

-> Tb eram deficientes no desenvolvimento de linfocitos-> administrando-se hormonios exogenos, corrigia a deficiencia linfocitaria


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


• 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 NeuroendocrinaInduzida 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


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


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


Existem evidencias de aumento na quantidade de

receptores nas celulas – colaborar com a ligacao –

desencadear a cascata fisiologica


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


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:– 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 respostaendocrina ao exercicio:

Homens e mulheres:

• Nao diferem na forca especifica

• Pq producao de forca musc e’ dimensionado p/

massa musc-esqueletica


Homens e mulheres – diferem em:• Performance do exercicio• Fadiga• Metabolismo de substrato• Resposta endocrina• Lesao muscular


Homens e mulheres – diferem em:• Performance do exercicio• Fadiga– Mulheres fadigam mais lentamente– Recuperam mais rapidamente

• Metabolismo de substrato• Resposta endocrina• Lesao muscular


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


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


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


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:• 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


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 generosMulheres:• 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


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 atribuida aos hormonios sexuais

Testosterona: pode explicar a maior producao de citocinas (> gravidade das infeccoes) pelos monocitos dos homens

Diferenca entre os sexos naresposta imune ao exercicio:

Dados limitadosDiferencas 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 naresposta 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:VolumeTp de treinoTempo para as adaptacoes do treino

Comunicacao do SistemaImune 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


• 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


• SN Simpatico– Trabalho recente mostrou alteracao na expressao de rcp B2

adrenergicos:• Aumenta antes do exercicio• Diminui durante exercicio• Volta a aumentar apos exercicio


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


• 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


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

paula maki otani r1 orientador : gustavo bornholdt

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