UNIVERSIDADE METODISTA DE PIRACICABA FACULDADE DE CIÊNCIAS DA SAÚDE MESTRADO EM EDUCAÇÃO FÍSICA DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

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1 1 UNIVERSIDADE METODISTA DE PIRACICABA FACULDADE DE CIÊNCIAS DA SAÚDE MESTRADO EM EDUCAÇÃO FÍSICA DISSERTAÇÃO DE MESTRADO EFEITO DO EXERCÍCIO FÍSICO SOBRE A FUNCIONALIDADE DE LINFÓCITOS E CITOCINAS CIRCULANTES DE RATOS JONATO PRESTES PIRACICABA-SP Fevereiro de 2006

2 2 UNIVERSIDADE METODISTA DE PIRACICABA FACULDADE DE CIÊNCIAS DA SAÚDE MESTRADO EM EDUCAÇÃO FÍSICA EFEITO DO EXERCÍCIO FÍSICO SOBRE A FUNCIONALIDADE DE LINFÓCITOS E CITOCINAS CIRCULANTES DE RATOS JONATO PRESTES Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado em Educação Física da Universidade Metodista de Piracicaba, para obtenção do título de Mestre em Educação Física na área de concentração Performance Humana, sob orientação da Prof a. Dr a. Cláudia Regina Cavaglieri. PIRACICABA-SP Fevereiro de 2006

3 3 EFEITO DO EXERCÍCIO FÍSICO SOBRE A FUNCIONALIDADE DE LINFÓCITOS E CITOCINAS CIRCULANTES DE RATOS BANCA EXAMINADORA: PROF a. DR a. CLÁUDIA REGINA CAVAGLIERI (ORIENTADORA) PROF. DR. CARLOS ALBERTO DA SILVA PROF. DR. SÉRGIO EDUARDO DE ANDRADE PEREZ PROF a. DR a. ADRIANNE CHRISTINE PALANCH (SUPLENTE) UNIVERSIDADE METODISTA DE PIRACICABA FACULDADE DE CIÊNCIAS DA SAÚDE PIRACICABA-SP 2006

4 4 O mundo é grande e cabe nesta janela sobre o mar. O mar é grande e cabe na cama e no colchão de amar. O amor é grande e cabe no breve espaço de beijar (Carlos Drummond de Andrade in Amar se Aprende Amando )

5 5 DEDICATÓRIA A DEUS que me deu luz, indicou o caminho e me acompanhou em todos os passos da minha vida até hoje, e que com certeza continuará me guiando para caminhos ainda mais gloriosos e abençoados. Aos meus Pais, Jauri de Oliveira Prestes e Hedvirges Prestes, por terem me dado tanto apoio e carinho até hoje. Este é mais um dos sonhos realizados, que estarei sempre dedicando a vocês. Sonho que se realizou pela existência destes dois maravilhosos seres humanos. Neste momento só posso agradecer a Anelena Bueno Frollini, por toda a compreensão, ajuda, cumplicidade, amor e por ter sempre estado ao meu lado. Uma pessoa que mudou minha vida.

6 6 AGRADECIMENTO ESPECIAL A Professora DR a. Cláudia Regina Cavaglieri, uma pessoa formidável, por ter acreditado no meu trabalho, na minha pessoa. Obrigado pela oportunidade de me tornar este Homem que sou hoje, é com muita honra e dedicação que eu tive o prazer de ter recebido sua orientação e mais do que tudo, sua amizade. Muito obrigado Cláudia você é inesquecível e possue uma inteligência inestimável. Ao grupo de Imunologia do exercício, em especial aos meus amigos Rodrigo Dias, Clílton Krauss de Oliveira Ferreira e Felipe Donatto que foram pessoas que sempre me ajudaram e me fizeram crescer muito na pesquisa e na vida. As pessoas que moraram comigo nestes dois anos e me suportaram, dando amizade e carinho, grandes homens com muito conhecimento científico, grandes futuros nomes da Educação Física no Brasil, Christiano Bertoldo Urtado, Gerson do Santos Leite, Vinicius Guzzoni, Henrique Del Bem. Ao Professor Denis Foschini pelas oportunidades oferecidas e pela amizade.

7 7 AGRADECIMENTOS A Patrícia Carla Paulino pelos dias em que nos auxiliou brilhantemente no laboratório de Fisiologia, sempre demonstrando paciência, carinho e amizade. A Melissa Victo, Márcia Guerreschi, Sandra Brambila pelo apoio nos experimentos realizados para a concretização deste trabalho. As Professoras DR a. Rozangela Verlengia e DR a. Adrianne Christine Palanch pelos conselhos, amizade e ajuda nos tempos difíceis. A Professora DR a. Slivia Crepaldi Alves pelo o incentivo e oportunidades abertas neste período, uma grande mestre. A todos os professores da Pós-graduação pelo conhecimento transmitido e pela amizade e ao programa de Mestrado em Educação Física da Unimep como um todo. A todos os colegas da Pós-graduação, pela convivência agradável. À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pelo apoio financeiro na forma de bolsa de estudos, por meio do programa CAPES/PROSUP, ao PIBIC/CNPQ pelas bolsas cedidas aos alunos de iniciação científica que participaram deste trabalho e ao FAP/UNIMEP pela apoio financeiro ao projeto.

8 8 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO REVISÃO DE LITERATURA Sistema Imunológico Efeitos do Exercício sobre o Sistema Imunitário OBJETIVOS DA PESQUISA Objetivo Geral Objetivos Específicos MATERIAIS E MÉTODOS Animais Grupos Experimentais Grupo Controle Grupos Submetidos a uma (1) sessão de Exercício Físico Grupo Exercitado cinco (5) sessões Exercício Físico Descrição Metodológica dos Parâmetros Analisados Leucometria Leucograma Diferencial - % Linfócitos Circulantes Obtenção dos Linfócitos dos Linfonodos Mesentéricos Protocolo IL Protocolo IL Protocolo TNF-α Potencial Transmembrânico de Mitocôndria Viabilidade de Linfócitos Circulantes Fragmentação de DNA Análise Estatística RESULTADOS Leucometria Leucograma Diferencial - Número total de Linfócitos Circulantes Linfócitos do Linfonodo Mesentérico Viabilidade de Linfócitos Potencial Transmembrânico Mitocondrial de Linfócitos Circulantes Fragmentação de DNA Concentração Sérica de IL Concentração Sérica de IL Concentração Sérica de TNF-α Representação esquemática geral dos resultados DISCUSSÃO CONCLUSÕES REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXO: Publicações referentes ao mestrado...88

9 9 LISTA DE ABREVIATURAS ACTH AMPc Bax Bcl-2 Bcl-x L Bcl-x s Células NK Células Th CD CK CRF CRP DNA EDTA ELISA EPM Fas HSP72 ICAM-1 IgA IgG IL-1 Hormônio adrenocorticotrópico Adenosina monofosfato cíclico Gene específico de apoptose Proteína anti-apoptótica Gene específico de apoptose Gene específico de apoptose Células destruidoras naturais Linfócitos T auxiliares Grupo de diferenciação Creatina cinase Fator de liberação de corticotropina Proteína-C reativa Ácido desoxirribonucléico Etilenodiaminotetracetato Ensaio imunoenzimático em fase sólida Erro padrão da média Receptor de morte celular Proteínas de choque térmico Molécula de adesão intercelular-1 Imunoglobulina A Imunoglobulina G Interleucina-1

10 10 IL-1β IL-1ra IL-2 IL-4 IL-5 IL-6 IL-8 IL-10 Interleucina-1 beta Interleucina1 receptor antagonista Interleucina-2 Interleucina-4 Interleucina-5 Interleucina-6 Interleucina-8 Interleucina-10 Integrinas-β2 Integrinas-beta 2 Interferon-γ ITRS ITRSs LTCs NO PBS PHA rpm SOCS STATs Interferon-gama Infecção do trato respiratório superior Infecções do trato respiratório superior Linfócitos T citolíticos Óxido Nítrico Solução fosfato - salina Fitoemaglutinina Rotações por minuto Supressores da sinalização de citocinas Proteínas sinalizadoras de transcrição gênica stnf-r TNF-α TGF- β Receptor solúvel de TNF-α Fator de Necrose Tumoral-alfa Fator de Crescimento de Transformação-beta

11 11 VCAM-1 Molécula vascular de adesão intercelular-1 VIP VO 2 max VO 2pico Peptídeo intestinal vasoativo Consumo máximo de oxigênio Pico de consumo máximo de oxigênio durante o exercício físico

12 12 LISTA DE FIGURAS Figura 1. Ilustração do modelo da curva em J da relação entre carga de exercício e surgimento de infecções...15 Figura 2. Ilustração da proposta da curva em S que apresenta a relação entre carga de exercício e surgimento de infecções...16 Figura 3. Ilustração do procedimento de diluição dos calibradores para IL Figura 4. Ilustração do procedimento de diluição dos calibradores para IL Figura 5. Ilustração do procedimento de diluição dos calibradores para TNF-α...35 Figura 6. Leucometria para o grupo controle e grupos 5, 15 minutos, exaustão e exercitado 5 sessões em intensidade leve e moderada...40 Figura 7. Leucograma diferencial Número total de linfócitos circulantes para o grupo controle e grupos 5, 15 minutos, exaustão e exercitado 5 sessões em intensidade leve e moderada...42 Figura 8. Número total de linfócitos provenientes do linfonodo mesentérico para o grupo controle e grupos 5, 15 minutos, exaustão e exercitado 5 sessões em intensidade leve e moderada...44 Figura 9. Viabilidade de linfócitos circulantes para o grupo controle e grupos 5, 15 minutos, exaustão e exercitado 5 sessões em intensidade leve e moderada...45

13 13 Figura 10. Potencial transmembrânico mitocondrial de linfócitos circulantes para o grupo controle e grupos 5, 15 minutos, exaustão e exercitado 5 sessões em intensidade leve e moderada...46 Figura 11. Fragmentação de linfócitos circulantes para o grupo controle e grupos 5, 15 minutos, exaustão e exercitado 5 sessões em intensidade leve e moderada...47 Figura 12. Concentração sérica de IL-2 para o grupo controle e grupos 5, 15 minutos, exaustão e exercitado 5 sessões em intensidade leve e moderada...49 Figura 13. Concentração sérica de IL-6 para o grupo controle e grupos 5, 15 minutos, exaustão e exercitado 5 sessões em intensidade leve e moderada...51 Figura 14. Concentração sérica de TNF-α para o grupo controle e grupos 5, 15 minutos, exaustão e exercitado 5 sessões em intensidade leve e moderada...53

14 14 LISTA DE TABELAS Tabela 1. Leucometria para o grupo controle e grupos 5, 15 minutos, exaustão e exercitado 5 sessões em intensidade leve e moderada...39 Tabela 2. Leucograma diferencial Número total de linfócitos circulantes para o grupo controle e grupos 5, 15 minutos, exaustão e exercitado 5 sessões em intensidade leve e moderada...41 Tabela 3. Número total de linfócitos provenientes do linfonodo mesentérico para o grupo controle e grupos 5, 15 minutos, exaustão e exercitado 5 sessões em intensidade leve e moderada...43 Tabela 4. Concentração sérica de IL-2 para o grupo controle e grupos 5, 15 minutos, exaustão e exercitado 5 sessões em intensidade leve e moderada...48 Tabela 5. Concentração sérica de IL-6 para o grupo controle e grupos 5, 15 minutos, exaustão e exercitado 5 sessões em intensidade leve e moderada...50 Tabela 6. Concentração sérica de TNF-α para o grupo controle e grupos 5, 15 minutos, exaustão e exercitado 5 sessões em intensidade leve e moderada...52 Tabela 7. Representação esquemática geral dos resultados...54

15 15 RESUMO O objetivo deste estudo foi verificar os efeitos do exercício físico (natação) sobre leucócitos totais, contagem e função de linfócitos e citocinas circulantes. Foram utilizados ratos da linhagem Wistar, + 2 meses, peso + 200g, divididos em 4 grupos (n=6 ou n=3 por grupo), sendo: 1) grupo controle sedentário, 2) grupos exercitados em intensidade leve durante 5, 15 minutos e exaustão (5L 15L, e EXL), 3) grupos exercitados em intensidade moderada (sobrecarga de 5% do peso corporal acoplado na região dorsal) na mesma duração (5M, 15M e EXM) e 4) grupos exercitados durante 5 sessões de volume progressivo na mesma semana (5, 15, 30, 45 e 60 minutos por dia) em ambas intensidades, (5SL e 5SM). As análises realizadas foram: leucometria, leucograma diferencial, contagem de linfócitos dos linfonodos mesentéricos, concentração de citocinas circulantes (IL-2, IL-6 e TNF-α); potencial transmembrânico mitocondrial, viabilidade e fragmentação de DNA de linfócitos determinadas por citometria de fluxo. Aplicou-se o teste estatístico ANOVA, seguido de Post Hoc Tukey com p* 0.05, para comparação entre todos os grupos. Observamos aumento no número de leucócitos totais e linfócitos circulantes, para todos os grupos exercitados em relação ao controle. Houve aumento no número de linfócitos mesentéricos nos grupos 5L, 5M e 15M; redução nos grupos EXL, 5SL e 5SM quando comparados com o controle. Na fragmentação de DNA de linfócitos, foi detectada redução nos grupos 15L, 5M e 15M em relação ao controle; redução na viabilidade de linfócitos apenas no grupo 15M. Foram observadas reduções nas concentrações de TNF-α em todos os grupos exercitados em intensidade moderada e no 5SL; aumento na IL-6 no EXL. Concluímos que, o exercício realizado durante 5-15 minutos, até a exaustão ou após 5 sessões de volume progressivo, pode modular os leucócitos circulantes, promovendo leucocitose; alterar contagem e função de linfócitos, induzindo a linfocitose e reduzindo a fragmentação de DNA; o exercício prolongado (10 horas em média) eleva a IL-6 e exercícios com sobrecarga promovem queda na TNF-α circulante. O exercício de curta duração mesmo nas intensidades leve e moderada, não é inócuo com relação à resposta imune. Palavras-chave: exercício físico, função imune, linfócitos, citocinas

16 16 ABSTRACT The purpose of this issue was to verify the effects of physical exercise (swimming) on leukocytes count, lymphocytes count and function and circulating levels of cytokines. Wistar rats were used (2 months old), with an average weight of 200g, divided into four groups (n=6 or n=3 each group): 1) a sedentary control group, 2) groups exercised at low intensity for 5, 15 minutes and exhaustion (5L 15L, and EXL), 3) groups exercised at moderate intensity (additional load of 5% of their body weight adapted on their backs) with the same duration (5M, 15M and EXM) and 4) groups exercised for 5 progressive volume sessions (5, 15, 30, 45 and 60 minutes each day) in the same week at low and moderate intensities, (5SL and 5SM). The analyses performed were: leukometry, leukogram differential, lymphocytes from lymph nodes count, seric cytokines (IL-2, IL-6 and TNF-α) determined by ELISA method, mitochondrial transmembrane potential, viability and DNA fragmentation of circulating lymphocytes were measured by flow cytometry. The statistical analyses was done applying the ANOVA test, followed by Tukey s post hoc test (p* 0.05), for comparison between all the groups. A significant increase in total leukocytes and in blood lymphocytes was observed for all exercised groups, as compared to control. There was an increase in the number of lymphocytes from lymph nodes in 5L, 5M and 15M; decrease in EXL, 5SL and 5SM groups related to control. In lymphocytes DNA fragmentation, it was observed decrease in 15L, 5M and 15M as compared to control; decrease in lymphocytes viability, only in 15M group. It was observed decrease in TNF-α levels in all moderate intensity exercised groups and 5SL; increase in IL-6 for the EXL group. We concluded that, the exercise performed during 5-15 minutes, to exhaustion or after 5 sessions of progressive volume, can modulate circulating leukocytes, inducing leukocytosis, modulate lymphocytes count and function, promoting lymphocytosis and decrease in DNA fragmentation; prolonged exercise (10 hours in average) increase IL-6; exercise with additional loads decrease TNF- α plasma levels. The exercise at short duration, even in low and moderate intensities groups, was efficient to elicit an immune response. KEY WORDS: Physical excercise, immune function, lymphocytes, cytokines

17 17 1. INTRODUÇÃO A intensidade, duração e a freqüência do exercício exercem papel chave na determinação das respostas imunológicas, podendo aumentar ou reduzir tal função (MATTHEWS et al., 2002; MEYER et al., 2001; NIEMAN, 1994b; ROWBOTTOM e GREEN, 2000). A prática de atividade física regular realizada em intensidade moderada pode levar a redução na ocorrência de infecções, especialmente do trato respiratório superior (ITRSs) (MATTHEWS et al., 2002). Por outro lado, treinamentos de alto volume e intensidade, realizados por atletas têm sido relacionados com aumentos da susceptibilidade a ITRSs (NIEMAN e PEDERSEN, 1999; NIEMAN, 1998). O período de janela aberta no qual atletas estão mais susceptíveis a infecções ocorre depois de sessões exaustivas de exercício (PEDERSEN e ULLUM, 1994). Treinamentos intensos podem ainda, reduzir a função de linfócitos ou acelerar o processo de apoptose nestas células (PHANEUF e LEEUWENBURGH, 2001; QUADRILATERO e HOFFMAN-GOETZ, 2005). Contudo, o exercício pode, paradoxalmente, tanto promover melhora como debilitar a resposta imune; sendo esta dependente do tipo de exercício e do nível de aptidão física de cada indivíduo (McCARTHY e DALE, 1988; NEHLSEN-CANNARELLA et al., 1991; MINETTO et al., 2005). Assim, para uma preparação física voltada a se chegar ao desempenho ótimo, tanto do ponto de vista físico, nutricional ou psicológico, é necessário ter conhecimento dos riscos que a atividade física pode trazer às funções orgânicas, minimizando-os e enaltecendo apenas os benefícios, tanto em atletas como para a população em geral. O exercício físico regular é geralmente considerado como fator modulador do estado de saúde, incluindo redução na pressão arterial, redução de peso corporal, melhoria na tolerância à glicose e possivelmente contribui para uma redução nas ITRSs (MACKINNON, 1997). Entre atletas e treinadores, existe um senso comum que esforços intensos reduzem a resistência imunológica constituindo um fator predispositor para as ITRSs, sendo que, evidências epidemiológicas confirmam este fato (MACKINNON, 1997; NIEMAN e PEDERSEN, 1999; NIEMAN, 1998).

18 18 O risco de ITRS parece estar especialmente elevado durante a primeira ou segunda semana após eventos como maratona e após 1-9h de exercícios de endurance prolongados (NIEMAN et al., 1990). Nessas situções, os mecanismos de defesa contra agentes invasores estão reduzidos, caracterizando o período como janela aberta, ou seja, aumento na susceptibilidade a doenças e infecções, principalmente oportunistas (NIEMAN et al., 1990). Os mecanismos envolvidos neste processo não foram ainda completamente elucidados. Estes efeitos podem ocorrer devido à ação de hormônios do estresse, interações neuro-endócrinas, liberação de citocinas, de fatores hematológicos, nutricionais ou diminuição dos níveis circulantes de glutamina (SHEPARD, 1998). Exercícios físicos intensos e de curta duração podem elevar o número total de leucócitos no sangue numa relação direta à sua intensidade, sendo que, este aumento ocorre principalmente na série granulocítica e em especial nos poliformonucleares (BENONI et al., 1995; HOST et al., 1995; SAXTON et al., 2003). O número de monócitos e de linfócitos também aumenta, mas em menor escala (HOST et al., 1995; MOOREN et al., 2004; NIEMAN, 1994b) sendo que, as células Destruidoras Naturais (NK) são as que demonstram maiores alterações em relação à subpopulação dos linfócitos (MILES et al., 2002; SHEPHARD e SHEK, 1995; TIMMONS et al., 2006). Um dos mecanismos propostos para explicar esta linfocitose passageira, poderia ser a liberação de adrenalina provocada pelo exercício (AZENABOR e HOFFMAN-GOETZ, 2000). Após cinco minutos do término do exercício, a contagem de linfócitos começa a diminuir provavelmente pelos efeitos posteriores do cortisol liberado durante o mesmo (PEDERSEN et al., 1997), sendo que, em geral de quatro a seis horas depois de encerrado o exercício físico e, provavelmente após 24 horas de repouso, a contagem dos linfócitos se normaliza (HOST et al., 1995; MEYER et al., 2004). Aumento no tráfico de linfócitos é tipicamente controlado pelas concentrações de catecolaminas, especialmente em atividades de curta duração (BENSCHOP et al., 1996; KAPPEL et al., 1991; LANDMANN, 1992). Reduções tardias observadas no número de linfócitos circulantes sofrem influências do cortisol, particularmente em exercícios de duração mais

19 19 prolongada. Diversas substâncias podem modular o número e a função de linfócitos, incluindo os hormônios do estresse e seus respectivos ciclos circadianos, prostaglandinas, β-endorfinas e citocinas (JOZSA et al., 2005; KAPPEL et al., 1991; PEDERSEN et al., 1997). O exercício físico afeta a produção sistêmica de citocinas, principalmente o Fator de Necrose Tumoral-alfa (TNF-α) (MOLDOVEANU et al., 2000; RIVIER et al., 1994), além das interleucinas-1 beta (IL-1β) (MOLDOVEANU et al., 2000), IL-6 (JANKORD e JEMIOLO, 2004; MOLDOVEANU et al., 2000; OSTROWSKI et al, 2000), interferons e outras citocinas (NEMET et al., 2004; RIVIER et al., 1994). A IL-6 é uma citocina próinflamatória chave na fase aguda da resposta inflamatória (OSTROWSKI et al., 2000). A Concentração plasmática de interleucina-2 (IL-2) reduziu 50% imediatamente após uma corrida de 5Km, retornando aos valores basais em torno de 2 horas depois do exercício, e aumentando em cerca de 50% 24 horas depois da prova (ESPERSEN et al., 1990). A demanda imposta pelo exercício e a resultante redução na atividade de células NK durante a recuperação estão relacionadas a uma redução na expressão dos receptores de membrana de IL- 2 em células NK (McFARLIN et al., 2004). Em adultos, foram demonstrados aumentos significativos na concentração de TNF-α circulante em resposta ao exercício extenuante (OSTROWSKI et al., 1999), porém, outro estudo não registrou nenhuma mudança na concentração da mesma citocina (SUZUKI et al., 2000). A morte celular programada ou apoptose é um importante mecanismo para regulação da resposta imune e pode ser induzida pelo exercício físico (GRANVILLE et al., 1998; OPFERMAN e KORSMEYER, 2003). A corrida de alta intensidade em esteira foi associada com a expressão de proteínas próapoptóticas (caspase-3 e citocromo citosólica-c) e a redução na expressão da proteína anti-apoptótica Bcl-2 em linfócitos intestinais c, quando comparado a um grupo controle não exercitado (QUADRILATERO e HOFFMAN-GOETZ, 2005). Considerando as alterações imunes apresentadas, o objetivo geral deste trabalho foi analisar o efeito do exercício físico (natação) em diferentes intensidades e volumes sobre o sistema imune, mais especificamente sobre

20 20 número e funcionalidade de linfócitos, bem como a concentração de citocinas circulantes em ratos. 2. REVISÃO DE LITERATURA Sistema Imunológico O sistema imunológico é extremamente complexo, pois envolve vários órgãos, tecidos, tipos de células e moléculas. As células do sistema imune sintetizam e reorganizam uma variedade de moléculas, incluindo anticorpos, proteínas de complemento, fatores de crescimento, citocinas e receptores para as próprias moléculas. A eficiência das respostas imunológicas depende da interação entre estas células e as moléculas (KELLEY, 2001). A proteção do organismo é monitorada por dois tipos de imunidade: a inata e a adquirida, que agem de maneira cooperativa. A inata (natural) possui o mesmo mecanismo de defesa contra a maioria dos agentes infecciosos, por isto é considerada um sistema de baixa especificidade. Epitélios, proteínas sangüíneas, fagócitos, como os neutrófilos e macrófagos, participam deste mecanismo de defesa. A imunidade adquirida ou específica, responde de maneira particular aos vários tipos de antígenos, sendo, portanto especializada. Este sistema é eficiente principalmente por sua memória, que lhe confere respostas mais vigorosas aos mesmos agentes. Os linfócitos e os anticorpos por eles produzidos são responsáveis pela ativação deste mecanismo de defesa (ABBAS et al., 2003). Estas respostas imunes são altamente dependentes da habilidade dos leucócitos em migrarem do sangue para os tecidos periféricos, em locais de inflamação. A migração, rolamento, ativação e forte adesão dos leucócitos compreendem o clássico paradigma do recrutamento inflamatório celular (CAVAGLIERI et al., 2000; PATEL et al., 2000). Famílias específicas de moléculas de adesão mediam cada passo desta cascata. A migração e o rolamento são as primeiras reações deste processo, e são predominantemente mediadas por moléculas de adesão, chamadas selectinas. Três tipos de selectinas foram identificadas selectina-p, E e L. A selectina-p (CD62P) é primariamente utilizada para armazenar grânulos nas plaquetas sangüíneas e células endoteliais, sendo rapidamente translocada

21 21 (dentro de minutos) para a superfície da membrana celular, através da ativação celular (ADAMS e SHAW, 1994). A selectina-e (CD62E) também é produzida nas células endoteliais e é gradualmente expressa (dentro de horas) na superfície da membrana celular, seguida de estimulação por citocinas. A selectina-l (CD62L) é constantemente expressa em todos os leucócitos, sendo importante componente no processo inicial de diapedese da adesão celular endotelial leucocitária, estando associada com o trânsito e inflamação dos leucócitos (ADAMS e SHAW, 1994). Fatores indutores, principalmente quimiotáticos derivados do endotélio, como a interleucina-8 (IL-8) presente na parede dos vasos, podem ativar moléculas de adesão leucocitárias, como as integrinas. Estas moléculas são encontradas em vários tipos de leucócitos e mediam a adesão endotelial das mesmas (BUNTING et al., 2002). As integrinas-β2 (complexo CD11/CD18) ou integrinas de leucócitos elevam-se rapidamente depois de ativadas, promovendo forte junção do leucócito ao endotélio vascular e subseqüente migração transendotelial (NIELSEN e LYBERG, 2004). NIESEN e LYBERG (2004) propuseram que a molécula de adesão intercelular-1 (ICAM-1) e a molécula vascular de adesão celular-1 (VCAM-1), conhecidos ligantes para as integrinas e exercem papel essencial na adesão de leucócitos ao endotélio vascular. A inflamação é um processo de defesa que envolve células sangüíneas e proteínas de um tecido em resposta a uma injúria, infecção, trauma ou reação imunológica (KELLEY, 2001). O recrutamento de leucócitos circulantes, para o início da resposta inflamatória, ocorre devido à influência de citocinas (KATSUHIKO et al., 2003). As citocinas são hormônios protéicos mediadores e reguladores de respostas imunes e inflamatórias, produzidas pelas próprias células de defesa, durante as fases de ativação da imunidade inata e específica. Citocinas próinflamatórias favorecem a produção de reações inflamatórias, sendo estas as interleucinas: IL-1, IL-6, IL-8, Fator de Necrose Tumoral-α (TNFα) e aquelas produzidas por células Th1 (IL-2 e interferon-γ) (KELLY, 2001; PLAYFAIR e LYDYARD, 1999). As citocinas com ação antiinflamatória favorecem a produção de imunoglobulina E, e ativação e/ou produção de eosinófilos, neste grupo temos o receptor antagonista de IL-1 (IL-1ra), o Fator de Crescimento de

22 22 Transformação-β (TGF-β) e as citocinas produzidas por células Th2 (IL-4, IL-5 e IL-10). Um desequilíbrio entre as citocinas pró e anti-inflamatórias pode induzir respostas inflamatórias ou de hipersensibilidade (alergias) (KELLY, 2001; PLAYFAIR e LYDYARD, 1999). Referente à inflamação, foi demonstrado que exposições a agentes externos (bactérias, traumas e exercício) aumentam as proteínas de choque térmico extracelulares (ehsp72), que agem como sinalizadores de perigo para o sistema imune, potencializando a resposta do óxido nítrico (NO) contra bactérias e facilitando a recuperação da inflamação bacteriana (FLESHNER e CAMPISI, 2003). As células envolvidas com a inflamação aguda são as polimorfonucleares, já na inflamação crônica observa-se um aumento de células mononucleares, como, macrófagos, linfócitos T e plasmócitos. Os primeiros mediadores da resposta inflamatória são a histamina e a serotonina, provenientes principalmente, de basófilos, que são responsáveis pela vasodilatação e aumento da permeabilidade vascular. Os mediadores secundários podem ser, o ácido araquidônico, as enzimas de neutrófilos, as linfocitocinas (citocinas da imunidade específica) e as monocitocinas da imunidade inata (ABBAS et al., 2003). A capacidade do sistema imunológico de não reagir contra seus próprios antígenos é conhecida como tolerância. O organismo deve ser auto tolerante, reconhecendo e respondendo apenas aos antígenos estranhos ao corpo. A resposta do sistema imunológico à estimulação antigênica é conhecida como auto-imunidade, que pode desencadear as doenças auto-imunes (ABBAS et al., 2003). Linfócitos, macrófagos e neutrófilos desempenham um papel central na resposta imunitária e inflamatória. Linfócitos são células circulantes, têm sua origem nos tecidos linfóides primários (timo e medula óssea), podendo migrar para os órgãos linfóides secundários (baço, linfonodos e placas de Peyer). Estas células encontram-se em estado quiescente até serem estimuladas a proliferar, por exemplo, durante uma infecção por vírus ou bactérias (STITES et al., 2000). Os linfócitos podem ser divididos em duas classes, linfócitos T e linfócitos B. Estas células se originam na medula óssea, porém as células T

23 23 amadurecem no timo, enquanto que os linfócitos B amadurecem no mesmo local de origem. Após o período de maturação, estas células, junto com células acessórias do sistema imune, se dirigem para tecidos linfóides periféricos espalhados por todo o organismo. Além de diferentes locais de amadurecimento, estas células também diferem em suas funções. Os linfócitos B são responsáveis pela imunidade humoral, mediada por anticorpos por eles produzidos, que atingem antígenos extracelulares e suas toxinas. Os linfócitos T conferem a imunidade celular (microorganismos intracelulares), não produzem anticorpos, mas secretam citocinas e apresentam capacidade de lisar células que apresentam antígenos estranhos (ABBAS et al., 2003; STITES et al., 2000). As células T expressam diferentes proteínas de membrana, as quais são responsáveis por sua caracterização. Estas células são classificadas a partir de procedimentos experimentais, onde em cultura, observa-se a formação de grupos celulares que apresentam a mesma origem e, portanto, as mesmas características morfofuncionais. Desta forma, as células T são denominadas pela sigla CD (Grupo de diferenciação), termo que corresponde aos agrupamentos observados em cultura. Esta sigla é acrescida de um número que corresponde ao tipo de proteína. Assim, os linfócitos T são divididos em duas classes, que expressam em suas membranas diferentes proteínas. As células T auxiliares apresentam a proteína CD4 expressa, estas células estimulam o crescimento e a diferenciação de células B e ainda ativam macrófagos através das citocinas secretadas. A outra classe de linfócitos é conhecida como linfócitos T citotóxicos (LTCs), estes participam da lise de células infectadas por vírus e células tumorais, e também ativam macrófagos pela liberação de citocinas. Os LTCs expressam em suas membranas a proteína CD8. A maioria dos tecidos possui a proporção de CD4 e CD8 de 2:1 (ABBAS et al., 2003; STITES et al., 2000). Na década de 80, o grupo do Prof. Eric Newsholme determinou que macrófagos e linfócitos utilizam glutamina em altas taxas como substrato energético (CURI et al.,1986) e, posteriormente PITHON-CURI et al. (1997) verificaram que os neutrófilos também utilizam glutamina. A partir destes estudos, postulou-se que fatores nutricionais poderiam modular a funcionalidade destas células imunes.

24 Efeitos do Exercício Físico sobre o Sistema Imunológico Estudos realizados in vivo demonstram que a resposta imunitária é totalmente autônoma. Porém, existe uma nítida interação funcional deste sistema com o sistema neuroendócrino, que modula a resposta imunitária frente ao estresse fisiológico, psicológico ou patológico (FLESHNER, 2000; JONSDOTTIR, 2000). Foi verificado que à prática regular de exercício físico está associada à redução de alguns tipos de câncer, principalmente o de cólon e o de mama (DE CARO et al., 2006; GALVÃO e NEWTON, 2005; HARDMAN, 2001; HAYDON et al., 2006; McTIERNAN et al., 1998). Um dos possíveis mecanismos para esta relação é o fato de que, o exercício físico altera a concentração e a sensibilidade de alguns hormônios, como por exemplo: a insulina e o estradiol (YU et al., 2002). Outro possível mecanismo seria a modulação na funcionalidade do sistema imunitário. HOFFMAN-GOETZ (1999) observou que o estradiol induziu a diminuição da proliferação de linfócitos T e B em camundongos fêmeas, sendo que este efeito foi mascarado quando os animais foram submetidos também ao exercício físico. No entanto, HAYES et al. (2003) indicaram que apesar das pesquisas demonstrarem que um programa adequado de exercícios pode induzir efeitos imunomodulatórios positivos em indivíduos saudáveis, até o momento, não está totalmente esclarecido o papel do exercício na recuperação da resposta imune, depois de tratamento quimioterápico contra o câncer. O exercício físico é caracterizado pelo nosso organismo como estímulo estressante, e este produz uma descarga simpática e de corticosteróides por meio do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal. Os estímulos estressantes atuam por intermédio de neurônios aferentes ou diretamente sobre o hipotálamo, promovendo a secreção do Fator de Liberação de Corticotropina (CRF) e conseqüentemente a liberação de corticotropina (ACTH) pela hipófise. SHEPARD et al. (2000) observaram que a expressão das moléculas de adesão de vários subtipos de leucócitos, incluindo as seletinas, integrinas e membros das imunoglobulinas, foi alterada pelo exercício agudo e crônico, provavelmente devido à ação da adrenalina liberada no exercício.

25 25 A liberação de catecolaminas predomina principalmente, nos primeiros minutos de exercício, conseqüentemente contribuindo para a elevação dos linfócitos circulantes (ARLT e HEWISON, 2004; RONSEN et al., 2004). As concentrações plasmáticas de adrenalina e noradrenalina aumentam quase que linearmente com a duração do exercício dinâmico e exponencialmente com a intensidade (SUGIURA et al., 2002). A expressão de receptores beta adrenérgicos (β-adrenérgicos) nas células T, B, NK, macrófagos e neutrófilos fornecem base molecular para que estas sejam células-alvo para sinalização das catecolaminas (NAGAO et al., 2000). Existe uma relação entre número de receptores adrenérgicos nas subpopulações de linfócitos e sua resposta ao exercício (WEISE et al, 2004). Os receptores β-adrenérgicos presentes nos linfócitos estão ligados intracelularmente ao sistema adelinato ciclase, para geração de adenosina monofosfato cíclico (AMPc), como segundo mensageiro, atuando no processo de ativação e diferenciação desta célula imune (WIGAL et al., 2003). O número de receptores β-adrenérgicos nas células NK aumenta durante o exercício, sendo que, quando administrado β-bloqueadores adrenérgicos, este efeito é inibido (PEDERSEN e TOFT, 2000). A adrenalina também contribui para o recrutamento de células NK, a partir das paredes endoteliais para a circulação geral, linfonodos, baço e intestino (PEDERSEN e STEENSBERG, 2002). Dentre os subtipos de linfócitos, as células NK possuem o maior número de receptores β-adrenérgicos, os linfócitos B e citotóxicos número intermediário e os linfócitos T auxiliares, o menor número. (PEDERSEN e STEENSBERG, 2002). Os corticosteróides podem suprimir várias reações inflamatórias e imunitárias. Em camundongos, ratos e coelhos, os glicocorticóides provocam extensa destruição linfóide. Por outro lado, os linfócitos de cobaias, macacos e seres humanos mostram-se altamente resistentes a lise induzida por esteróides (JONSDOTTIR, 2000). Os efeitos antiinflamatórios e imunossupressores dos corticosteróides podem ser decorrentes de suas ações sobre o trânsito celular e funcionalidade dos leucócitos (STITES et al., 2000). De fato, a infusão de corticosteróides intravenosa em humanos, causa redução no número de linfócitos, monócitos e aumento no número de neutrófilos que alcançam seus valores máximos 4 horas após a administração (PEDERSEN e HOFFMAN-

26 26 GOETZ, 2000). Em doses suprafisiológicas, os corticosteróides induzem a morte celular de linfócitos T e B imaturos (SAPOLSKY et al., 2000). A incubação de timócitos e esplenócitos com corticosteróides, na presença de concentrações próximas aquelas observadas em exercícios máximos, induz a apoptose destas células (HOFFMAN-GOETZ e ZAJCHOWSKI, 1999). A apoptose induzida pelo exercício pode contribuir para o quadro de linfopenia e redução da resposta imune depois do exercício intenso (RONSEN et al., 2001a; 2004). A concentração de cortisol aumenta em resposta ao exercício intenso e principalmente no de longa duração (BUTCHER et al., 2005; DAVIS et al., 2000; DIMITRIOU et al., 2002; WEISE et al., 2004). Esta elevação pode promover a entrada de neutrófilos provenientes da medula óssea para a circulação, enquanto inibe a entrada de linfócitos, facilitando seu regresso para outros tecidos periféricos (BUTCHER et al., 2005). Desta forma, o cortisol que poderá permanecer elevado até 1,5 hora após os exercícios de endurance, promove redução no número de linfócitos circulantes (KANALEY et al., 2001). Adicionalmente, o cortisol reduz os receptores de IL-1 e IL-2 nas células T. A conseqüência imediata destas ações é a redução da atividade e capacidade proliferativa das células NK e B (RONSEN et al., 2001a; 2004). A longo prazo, elevações crônicas de cortisol podem aumentar a razão catabólica, modificando as reservas de aminoácidos disponíveis para o crescimento e proliferação de linfócitos (ARLT e HEWISON, 2004; RONSEN et al., 2004). Estudos observaram que, exercícios físicos intensos e de curta duração elevaram o número total de leucócitos no sangue numa relação diretamente proporcional à intensidade do exercício, sendo que, este aumento ocorre principalmente na série granulocítica e em especial nos poliformonucleares (BENONI et al., 1995; HOST et al., 1995). O número de monócitos e de linfócitos também aumenta, mas em menor escala (HOST et al., 1995; MOOREN et al., 2004; NIEMAN, 1994b). Dentre a subpopulação de linfócitos, as células Destruidoras Naturais (NK) são as que mais aumentam (TIMMONS et al., 2006). Um dos mecanismos propostos para explicar esta linfocitose passageira, pode ser em decorrência dos efeitos da adrenalina induzida pelo exercício (ORTEGA et al., 2003). O número de linfócitos começa a diminuir

27 27 cinco minutos após o término do exercício, provavelmente devido ao efeito persistente do cortisol liberado durante o mesmo, diferentemente da adrenalina que decresce logo após o fim do exercício físico (HOST et al., 1995). Em geral, quatro a seis horas depois de encerrado o exercício físico e, com certeza após 24 horas de repouso, o número de linfócitos circulantes retorna aos valores basais (MEYER et al., 2004). Com relação à função dos demais linfócitos, foi observado também que o cortisol pode reduzir a capacidade mitogênica, nas primeiras horas após o término do exercício físico (HOST et al., 1995; MALM, 2004). Foi verificado um aumento médio de 3.5 vezes no número de monócitos CD14 + CD16 +, mesmo num curtíssimo período de exercício (1 minuto). Em condições de repouso, a maioria (>75%) dos monócitos CD14 + CD16 + ficam aderidos à parede endotelial dos vasos sangüíneos, e não no sangue periférico. A rápida mobilização destas células a partir das paredes endoteliais, em condições de estresse, deve servir para fornecer uma grande população ativa de células para defesa em locais de lesão e infecção (STEPPICH et al., 2000). Em outro estudo, com maior volume de exercício, 10 homens fisicamente ativos de idade entre anos realizaram duas sessões de endurance de 20 minutos cada (5 min a 50% do VO 2 max e 15 min a 70% VO 2 max) no mesmo dia, separadas por quatro horas de descanso, observou-se aumento no número total de leucócitos circulantes, neutrófilos e contagem de linfócitos, com pouco efeito sobre a atividade da célula NK. As alterações no sistema imune frente a duas sessões de endurance foram mais pronunciadas, quando comparadas a uma única sessão (MACFARLIN et al., 2003). Recentemente, NIEMAN et al. (2005) analisaram o efeito da caminhada de 30 minutos sobre a resposta imune. Esta atividade é executada em grande escala pela população, com objetivos de melhorar a aptidão física e saúde. Neste estudo, foram avaliadas 17 mulheres com idades entre 25 e 55 anos, saudáveis que realizavam caminhadas a pelo menos 3 meses anteriores ao experimento, com uma freqüência de 2-7 dias por semana. Verificou-se que esta atividade realizada na intensidade de 60%-65% do VO 2 max foi associada com modestas e temporárias alterações na contagem de leucócitos (especialmente neutrófilos e células NK), proliferação de linfócitos induzida pela

28 28 fitoemaglutinina (PHA), e concentração plasmática de IL-6. Nenhuma mudança na concentração plasmática de cortisol, produção de IgA salivar, ou concentração plasmática de IL-1ra foi observada (NIEMAN et al., 2005). Os efeitos citados acima contrastam com a maioria das alterações registradas após exercício intenso e prolongado, como uma maratona (NIEMAN et al., 2001). Estes dados foram observados em praticantes regulares de exercício físico, sendo assim, devemos ter cautela ao extrapolar estes efeitos e aplicá-los a indivíduos sedentários. Em animais experimentais, DAVIS et al. (2004) verificaram que 1 hora de exercício moderado, durante 6 dias, melhorou a competência da resposta de macrófagos ao vírus da herpes tipo 1. Adicionalmente, observaram redução na susceptibilidade à ITRSs. No entanto, mais estudos devem ser realizados para estabelecer uma relação entre mudanças imunes agudas e melhora da resistência imunológica. Nesta linha de pensamento, outro estudo com ratos, demonstrou que a corrida de alta intensidade em esteira está associada com aumento na expressão de proteínas pró-apoptóticas (caspase-3 e citocromo citosólica-c) e redução na expressão da proteína anti-apoptótica Bcl-2 em linfócitos intestinais c, quando comparados ao grupo controle não exercitado. Adicionalmente, devido ao fato de a Bcl-2 e a citocromo c serem proteínas específicas de mitocôndria, foi sugerido que a apoptose de linfócitos intestinais durante o exercício, pode ser desencadeada por um mecanismo oxidativo-dependente através de uma via mitocondrial (apoptótica intrínseca) (QUADRILATERO e HOFFMAN-GOETZ, 2005). No caso do treinamento de força, característico de ações excêntricas, a proteólise muscular pode estar aumentada. Neste sentido, WILLOUGHBY et al. (2003) concluíram que uma única sessão deste tipo de exercício em indivíduos destreinados, é efetiva no aumento da atividade da protease caspase-3 apoptótica e de suas vias proteolíticas relacionadas, associadas com lesão muscular e força muscular reduzida. Isso indica que o exercício excêntrico pode induzir apoptose no músculo esquelético através do aumento da atividade da caspase-3. Muitos dos eventos fisiológicos atribuídos a apoptose celular podem ocorrer após exercícios prolongados e/ou intensos (GRANVILLE et al., 1998;

29 29 OPFERMAN e KORSMEYER, 2003). Mudanças nas características bioquímicas e moleculares da apoptose como: níveis aumentados de caspase 3 (PATEL e HOFFMAN-GOETZ, 2002), aumento do receptor Fas (receptor de morte celular) (MOOREN et al., 2002), liberação de Ca 2+ (AZENABOR e HOFFMAN-GOETZ, 2000), externalização de fosfatidilserina (HOFFMAN- GOETZ e QUADRILATERO, 2003), despolarização da membrana mitocondrial (HSU et al., 2002), expressão dos genes específicos de apoptose como Bax, Bcl-x s, e Bcl-x L, condensação de cromatina (KUMAZAKI et al., 2002), e fragmentação de DNA (LIN et al., 1999) foram observadas em leucócitos de humanos e ratos depois de exercício extenuante. A apoptose e necrose foi observada em linfócitos depois de exercício intenso agudo aeróbio (HOFFMAN-GOETZ e DUERRSTEIN, 2004). Contudo, admite-se que exercícios muito intensos são capazes de danificar uma quantidade de tecido muscular suficiente para desencadear uma resposta inflamatória aguda, que segundo ORTEGA et al. (2003) envolve reações complexas moduladas pelo sistema imunitário através da liberação de citocinas. As citocinas são glicoproteínas, produzidas por diferentes tipos de células do sistema imunitário que tem como função principal mediar a comunicação entre as células do sistema imunitário e as de outros tecidos (MOLDOVEANU et al., 2001). As citocinas inflamatórias são moduladas por vários estímulos, incluindo o exercício físico, trauma e infecção. Este tipo de atividade afeta a produção sistêmica de citocinas, principalmente o Fator de Necrose Tumoral alfa (TNF-α) (MOLDOVEANU et al., 2000; RIVIER et al., 1994), além das interleucinas-1 beta (IL-1β) (MOLDOVEANU et al., 2000), IL-6 (JANKORD e JEMIOLO, 2004; MOLDOVEANU et al., 2000; OSTROWSKI et al, 2000), interferons e outras citocinas (GARCIA et al., 1999; NEMET et al., 2004; RIVIER et al., 1994). Vários mecanismos foram propostos na tentativa de explicar a suscetibilidade de atletas de endurance à infecções respiratórias (NIEMAN, 1994b). Foi observada uma relação direta entre o aumento da concentração plasmática de IL-6, exercícios extenuantes e aumento de sepsis e infecções respiratórias (OSTROWSKI et al., 2000; TOTH et al., 2006; XING et al., 1998; YENDE et al., 2006). A IL-6 é uma citocina pró-inflamatória chave na fase

30 30 aguda da resposta inflamatória. É produzida por diferentes tipos de células, as quais são originalmente estimuladas pelos monócitos. Foi verificada uma ligação entre sua concentração plasmática e a intensidade da corrida (OSTROWSKI et al., 2000), o que poderíamos hipoteticamente relacionar com o aumento proporcional de lesão muscular. A redução na concentração plasmática de glutamina pode também estar associada como um possível fator causal da supressão imunológica (CURI, 2000; KEAST et al., 1995; NEWSHOLME et al., 1987; 1988; 1989; 1997; PARRY-BILLINGS et al., 1990; ROWBOTTOM et al., 1996). No caso de ciclistas, a relação glutamina/glutamato provou ser um importante indicativo de treinamento excessivo, que se caracteriza por um período de queda na capacidade de performance e a recuperação pode levar de alguns dias a várias semanas. Apesar de não terem sido detectadas mudanças estatisticamente significativas nas células do sistema imune e nas concentrações basais de citocinas circulantes (IL-6 e TNF-α), os autores não descartaram que este mecanismo pode estar envolvido no processo de supertreinamento (HALSON et al., 2003). Ainda, RIETJENS et al. (2005) também registraram que em ciclistas bem treinados, as mudanças na distribuição dos leucócitos não foram consistentes, nem sensíveis o bastante para detectar a síndrome do excesso de treinamento em seus estados iniciais. Em condições normais, as concentrações plasmáticas de glutamina são mantidas por um balanço entre a produção e utilização de glutamina por vários órgãos. Dentre estes, o cérebro, os pulmões, fígado, músculo esquelético e possivelmente o tecido adiposo liberam glutamina. No entanto, células do sistema imune, fígado, rins e trato gastrintestinal são utilizadores primários da mesma. Para determinar se uma célula produz ou consume glutamina analisase a direção de uma única reação reversível, na qual a glutamina é sintetizada da amônia e glutamato pela glutamina sintetase, e a glutaminase catalisa a reação reversa para formar amônia e glutamato através da glutamina (CASTELL, 2003; NEWSHOLME e CALDER, 1997). Usualmente, sessões de treinamento e competição no ciclismo de rua demoram várias horas. Está bem estabelecido que o exercício prolongado pode induzir imunossupressão temporária chamada de janela aberta (NIEMAN, 1999; PEDERSEN e ULLUM, 1994). NIEMAN (1994a) propôs a

31 31 curva em J, que descreve a relação entre intensidade do exercício e possibilidade de infecção. De acordo com esta hipótese, o exercício moderado protegerá o indivíduo de infecções, enquanto que, o exercício intenso aumentará o número de episódios infecciosos num determinado período (Figura 1). Porém, nos atletas avaliados para formulação desta curva em J, não foi distinguido a diferença entre carga alta e de elite para o exercício. Sendo que, quando atletas de elite são inclusos no modelo, a relação entre carga de exercício e risco de infecções sugerida deveria ter a forma de S, onde as intensidades consideradas de elite, teriam menor possibilidade de induzir a infecções em relação as intensidades altas (Figura 2) (MALM, 2006). Para melhor visualização e entendimento destas duas propostas, apresentamos abaixo os dois modelos de relação da carga de exercício e possibilidade de infecções. Risco de ITRSs Acima da Média Média Abaixo da Média Sedentário Moderado Alto Figura 1. Modelo da curva em J da relação entre carga de exercício e surgimento de infecções (NIEMAN, 1994a).

32 32 Risco de ITRSs Baixa Moderada Alta Elite Carga do exercício Figura 2. Proposta da curva em S que apresenta a relação entre carga de exercício e surgimento de infecções (MALM, 2006). Recentemente, SCHARHAG et al. (2005) examinaram as respostas imunológicas depois do exercício prolongado, em ciclistas bem treinados, sob condições realísticas de treinamento, numa intensidade de 70% do limiar de lactato, que correspondeu a 59% do VO 2 max. Foram observados aumentos de 3-4 vezes na proteína reativa-c e aumento em 10 vezes nas concentrações de IL-6, indicando uma resposta de fase aguda moderada. Também foi observada leucocitose típica (aumento em 2 vezes no número de leucócitos circulantes), principalmente nos neutrófilos (3 vezes em relação aos valores basais), resultante da IL-6 e cortisol mediados pelo recrutamento a partir da medula óssea, apesar dos linfócitos não terem sido elevados ao final do exercício, foi notado observado aumento significativo nas células NK. Este aumento pode ser atribuído à redução das moléculas de adesão, mediadas pelas catecolaminas (NAGAO et al., 2000). Neste mesmo estudo de SCHARHAG et al. (2005), não foram encontradas diferenças na atividade da célula NK comparando antes e depois do exercício. A atividade da célula NK pode não ser afetada, mesmo pelo exercício prolongado, parece que a imunocompetência desta célula,

33 33 aumentada ou atenuada é mais uma questão de redistribuição numérica. A capacidade fagocitária de neutrófilos e monócitos não foi afetada pelo exercício, tendo sido observada apenas pequena redução na capacidade oxidativa de neutrófilos. Sendo assim, o ciclismo prolongado em intensidade moderada parece não afetar substancialmente a função de células na primeira linha de defesa, parecendo ser seguro do ponto de vista imunológico. Foi sugerido que indivíduos com alta aptidão cardiorrespiratória tem respostas celulares imunes atenuadas frente ao exercício agudo (20 minutos de corrida em esteira a 65-70% do VO 2pico estimado. Devido ao fato de indivíduos fisicamente ativos terem apresentado uma menor resposta imune relacionado a sua aptidão cardiovascular, estes exibiriam respostas imunes ainda menores a mesma quantidade absoluta de exercício realizada por indivíduos menos aptos (HONG et al., 2005). Um papel protetor do exercício contra a imunossupressão induzida pelo estresse foi encontrada em estudos com animais (FLESHNER et al., 2002; MORASKA e FLESHNER, 2001). O exercício regular inibiu as reduções no número de células T CD4 + normalmente observadas depois de exercício exaustivo em ratos (FU et al., 2003). No entanto, a imunoproteção contra vários estressores em indivíduos fisicamente ativos permanecem inconclusivos, a demarginação atenuada de linfócitos em resposta ao stress físico e fisiológico claramente demonstra que a aptidão física altera a resposta imune em humanos (HONG et al., 2004). Com a intenção de analisar as associações entre longos períodos de treinamento, com diferentes intensidades e durações por mais de 10 anos, os parâmetros imunes celulares e humorais basais em atletas mulheres de meia idade foram avaliados e comparados com um grupo controle. Neutrófilos, eosinófilos, basófilos, linfócitos, monócitos e subpopulações de linfócitos, como total de células T, B, células T CD4 +, células T CD8 +, e células NK do grupo com treinamento de alta intensidade e longa duração (atletas de competição) e do grupo de treinamento moderado (atletas recreacionais) não foram estatisticamente diferentes do que o grupo controle não exercitado. Desta maneira, neste estudo não foram obtidos dados para dar suporte a imunossupressão induzida pelo treinamento de alta intensidade e longa duração, a não ser pela correlação negativa com células T auxiliares CD4 + e razão CD4/CD8, sendo considerado um marcador indireto de supressão da