Avaliação do catabolismo muscular no cancro: papel do exercício físico

Abstract

A perda excessiva e involuntária de peso corporal associada à perda de massa muscular esquelética, uma síndrome correntemente denominada por caquexia, constitui uma manifestação comum em pacientes com cancro associada a um pior prognóstico. Com o objetivo de melhor perceber a relação tumor-hospedeiro no carcinoma mamário e o impacto do exercício físico na regulação desta interação, no presente estudo avaliou-se a contribuição de vias de sinalização anabólicas e catabólicas na regulação da massa do músculo gastrocnemius e relacionou-se com o perfil de mediadores pró-inflamatórios e catabólicos. Para o efeito utilizou-se um modelo animal de rato com carcinoma mamário induzido pela injeção intraperitoneal de uma dose única de 1-metil-1-nitrosureia (MNU). Animais saudáveis e com carcinoma mamário foram submetidos a um programa de exercício físico de reduzida tensão mecânica e longa duração (ERTMLD) em tapete rolante a uma velocidade de 20m/min, 1h/dia, 5dias/semana durante 35 semanas. No final do protocolo verificou-se que cerca de 60% dos animais com carcinoma mamário apresentaram uma perda de peso corporal maior ou igual a 5% associada a uma diminuição superior ou igual a 9% de massa de gastrocnemius. Estes animais apresentaram ainda níveis elevados de marcadores inflamatórios e catabólicos que a nível muscular se refletiram num aumento significativo dos níveis da citocina catabólica miostatina e da proteólise mediada pela E3 ligase atrogina-1. A prática de ERTMLD ao longo da vida promoveu nos animais com tumores mamários uma atenuação do perfil sérico inflamatório e a nível do músculo gastrocnemius observou-se um aumento significativo da expressão de mTOR que parece justificar, pelo menos em parte, o aumento de massa muscular e de peso corporal observado nestes animais. Em conclusão, a prática de exercício físico de reduzida tensão mecânica e longa duração parece constituir uma abordagem terapêutica não farmacológica eficaz para regular a resposta tumor-hospedeiro e assim prevenir, pelo menos parcialmente, a caquexia associada ao cancro.

Excessive and involuntary weight loss related to the decrease of skeletal muscle mass, a syndrome known as cachexia, is a common manifestation in cancer patients being related to a poor disease prognosis. Aiming to better understand tumor-host interplay in mammary carcinoma and the impact of exercise training on it regulation, in the present study we evaluate the contribution of anabolic and catabolic signaling pathways to the regulation of gastrocnemius muscle mass and related it with the serum profile of pro-inflammatory and catabolic markers. To fulfill this, an animal model of mammary carcinoma induced by a single intraperitoneal injection of 1-methyl -1- nitrosourea (MNU) was used. Healthy animals and ones with mammary tumors were submitted to a training program in a treadmill at a speed of 20m/min, 1h/day, 5days/week for 35 weeks. At the end of the protocol 60% of the animals with mammary tumors showed a weight loss higher or equal than 5%, which was related to a decrease of gastrocnemius mass higher or equal than 9%. These animals presented higher levels of serum inflammatory and catabolic markers than healthy ones that were related to a significant increase of myostatin and of the E3 ligase atrogin-1 content in the gastrocnemius. Lifelong exercise training prevented the marked serum inflammatory profile noticed in animals with mammary tumors, which was associated to a significant increase of mTOR content at gastrocnemius justifying, at least in part, the increase of its mass and of body weight. Taken together, lifelong endurance training seems an attractive non-pharmacological therapeutic approach to positively modulate tumor-host interplay, preventing, at least in part, cancer cachexia.