Nível de combustível baixo! Déficits de energia prejudicam a saúde dos atletas, nova ferramenta de pesquisa revela como

Nível de combustível baixo! Déficits de energia prejudicam a saúde dos atletas, nova ferramenta de pesquisa revela como

Cientistas de Salk criaram um modelo de camundongo para estudar a deficiência relativa de energia no esporte (REDs), revelando que a síndrome afeta todo o corpo e afeta homens e mulheres de forma diferente

LA JOLLA—Em 2014, o Comitê Olímpico Internacional nomeou uma síndrome que afeta muitos de seus atletas: deficiência relativa de energia no esporte, ou REDs. Agora, estima-se que mais de 40% dos atletas profissionais têm REDs, e a taxa pode ser ainda maior em atletas recreativos e praticantes de exercícios.

Atletas desenvolvem REDs quando gastam consistentemente mais energia por meio de suas atividades físicas do que consomem por meio de sua dieta. Com o tempo, esse déficit energético prolongado pode levar a uma ampla gama de sintomas, incluindo problemas hormonais e reprodutivos, insônia e fadiga, fraqueza e lesões ósseas e um risco maior de ansiedade e depressão. Apesar de sua alta prevalência, pouco se sabe sobre como os REDs funcionam em um nível celular e molecular — em grande parte porque não havia um modelo laboratorial estabelecido da síndrome.

Agora, pesquisadores do Salk Institute criaram o modelo de camundongo de referência de REDs e já o estão usando para entender melhor a síndrome. Sua investigação inicial revelou que REDs afeta o tamanho dos órgãos e os padrões de expressão genética em todo o corpo. Além disso, essa deficiência de energia parece impactar camundongos machos e fêmeas de forma diferente: nos machos, a saúde renal foi mais significativamente impactada, enquanto nas fêmeas, a saúde reprodutiva e a massa muscular foram as mais afetadas.

Os resultados, publicados na Cell Metabolism em 3 de setembro de 2024, identificar potenciais biomarcadores para diagnosticar REDs de forma mais conclusiva e fornecer novos alvos moleculares para futuras terapias que possam interromper, reverter ou prevenir a síndrome por completo.

“Sem um modelo animal da síndrome, não havia meios de compreender seus mecanismos em nível celular ou molecular”, diz o professor Satchidananda Panda, autor sênior do estudo e Rita e Richard Atkinson Chair na Salk. “Ao estabelecer um modelo de camundongo eficaz de REDs, agora podemos perguntar sistematicamente como a síndrome afeta cada órgão, tecido e osso no corpo e o que podemos fazer para ajudar os atletas que estão enfrentando esses sintomas.”

Outros grupos tentaram desenvolver modelos roedores de REDs, mas falharam amplamente em replicar seus muitos sintomas. Os cientistas de Salk adotaram uma nova abordagem e, mudando gradualmente a proporção de exercício para comida dos animais, eles foram capazes de imitar muitas características humanas de REDs, incluindo altos níveis de atividade, baixa ingestão de energia, pesos corporais reduzidos, padrões de atividade-repouso interrompidos e açúcar no sangue reduzido. Eles também se concentraram em camundongos relativamente jovens para modelar a faixa etária típica de atletas profissionais, equivalente a 20-25 anos em humanos.

“Nosso modelo de camundongo é um marco incrível na pesquisa em andamento sobre REDs”, diz Laura van Rosmalen, primeira autora do estudo e pesquisadora de pós-doutorado no laboratório de Panda. “E embora não seja tão bom para atletas, para nós, cientistas, é realmente interessante — e chocante — ver como todo o corpo é impactado por essa síndrome.”

Usando esse novo modelo de camundongo, os cientistas mediram como os REDs afetam a anatomia e os níveis de expressão genética de 19 órgãos diferentes. Camundongos com REDs mostraram encolhimento significativo de órgãos vitais, incluindo rins e órgãos reprodutivos, e deterioração da qualidade óssea. Os experimentos também revelaram várias alterações moleculares no sangue que poderiam ser potencialmente usadas como biomarcadores para testar pacientes para REDs — uma abordagem diagnóstica muito mais eficaz do que os métodos atuais baseados em questionários.

Os cientistas também encontraram vários marcadores elevados de estresse nos camundongos REDs, incluindo a ativação de uma rede hormonal cérebro-corpo conhecida por contribuir para ansiedade e depressão, com efeitos maiores observados em mulheres. O que alguns atletas podem descartar como nervosismo pré-competição, acrescenta Panda, pode, na verdade, ser mudanças psicológicas mais profundamente enraizadas relacionadas à síndrome.

O novo modelo e as descobertas iniciais decorrem do trabalho do Panda com o Aliança de Desempenho Humano Wu Tsai—uma equipe colaborativa de pesquisadores que estuda o desempenho humano máximo e o atletismo com a intenção de “permitir que todas as pessoas alcancem saúde e bem-estar ideais” e uma ênfase em atletas femininas.

“A receita para a saúde não é 'coma menos, faça mais exercícios'”, diz Panda. “Na verdade, combinar esses dois hábitos razoáveis ​​independentemente não parece bom se você já é saudável. Mas até agora parece que a solução para REDs não é tão simples quanto aumentar a ingestão calórica. Agora temos muito a explorar com este modelo para determinar exatamente quais devem ser nossas recomendações clínicas, e estou ansioso para continuar essa exploração agora possível.”

Além do escopo dos atletas, os REDs também podem afetar outras pessoas com balanços energéticos negativos, como aqueles com transtornos alimentares como anorexia nervosa. Investigações futuras sobre a prevenção e o tratamento dos REDs influenciarão positivamente essas populações e atletas, promovendo uma população geral mais saudável em alinhamento com a missão da Wu Tsai Human Performance Alliance.

Outros autores incluem Geraldine Maier, Terry Lin, Vince Rothenberg, Shaunak Deota e Ramesh Ramasamy, da Salk; Jiaoyue Zhu, Elena Zhemchuzhnikova e Roelof Hut, da Universidade de Groningen, na Holanda; e Erica Gacasan, Swithin Razu, Robert Sah e Andrew McCulloch, da UC San Diego.

O trabalho foi apoiado pela Wu Tsai Human Performance Alliance, pela Joe and Clara Tsai Foundation, pela George E. Hewitt Foundation for Medical Research, por uma Salk Institute Innovation Grant, pelos National Institutes of Health (SIG #S10 OD026929, NCI CCSG: P30 014195), pela Chapman Foundation, pelo Helmsley Charitable Trust e pela National Science Foundation (ACI-1548562).

DOI: 10.1016 / j.cmet.2024.08.001