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:
– 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
– Pequeno intervalo de descanso
->
>es respostas
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:
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 324h 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