- Pesquisadores do MIT confirmaram em experimentos com células que a contração muscular durante o exercício pode promover o crescimento de neurônios motores não apenas por sinais bioquímicos, mas também por forças físicas
- Neurônios motores expostos a uma mistura de miocinas (myokines) secretadas por músculos exercitados cresceram 4 vezes mais longe do que neurônios não expostos
- Apenas a estimulação mecânica de puxar repetidamente os neurônios para frente e para trás, como no exercício muscular, também produziu um crescimento em nível semelhante ao observado com a exposição às miocinas
- A análise genética observou, nos neurônios estimulados por exercício, mudanças de expressão relacionadas à maturação neuronal, à comunicação com músculos e outros nervos, e à maturação dos axônios
- A estimulação muscular direcionada pode levar a terapias relacionadas a exercício que ajudem na recuperação de nervos danificados ou degenerados e na melhora da mobilidade
Ligação direta entre exercício e crescimento de neurônios
- O exercício regular traz benefícios não só para os músculos, mas também para ossos, vasos sanguíneos e o sistema imunológico; este experimento mostra que esses efeitos também podem chegar ao nível de neurônios individuais
- Quando se contraem durante o exercício, os músculos secretam uma mistura de sinais bioquímicos chamada miocinas, e esses sinais influenciam o crescimento dos neurônios
- Neurônios expostos a miocinas cresceram 4 vezes mais longe do que neurônios não expostos
- Os neurônios respondem não apenas a sinais bioquímicos, mas também aos efeitos físicos do exercício
- Quando os neurônios foram puxados repetidamente para frente e para trás, como na contração e relaxamento muscular, também apareceu um efeito de crescimento semelhante ao da exposição às miocinas
- Os resultados foram publicados na Advanced Healthcare Materials
Uma pergunta que surgiu de um estudo anterior de transplante muscular
- Em 2023, a equipe de Ritu Raman relatou que, ao transplantar tecido muscular em camundongos com lesão muscular traumática e estimulá-lo repetidamente com luz para fazê-lo se exercitar, a mobilidade podia ser recuperada
- Com o tempo, o músculo transplantado que se exercitou ajudou na recuperação da função motora dos camundongos, e o nível de atividade chegou a um patamar comparável ao de camundongos saudáveis
- A análise do tecido transplantado mostrou que o exercício regular estimulou a produção de sinais bioquímicos conhecidos por promover o crescimento de nervos e vasos sanguíneos
- Para verificar se o próprio músculo exercitado afetava diretamente o crescimento de nervos, e não outros tipos de células dentro do animal, como as do sistema imunológico, a equipe isolou apenas tecidos musculares e nervosos para realizar os experimentos
Exercitar o tecido muscular e coletar suas secreções
- A equipe cultivou células musculares de camundongos em fibras longas e depois as fundiu para criar uma lâmina de tecido muscular maduro do tamanho de uma moeda
- Esse músculo foi geneticamente modificado para se contrair em resposta à luz
- Ao iluminá-lo repetidamente, os pesquisadores fizeram o músculo se contrair como se estivesse sendo espremido, reproduzindo algo semelhante ao ato de se exercitar
- O tecido muscular cresceu e se exercitou sobre um tapete de gel desenvolvido anteriormente por Raman
- Esse gel foi projetado para sustentar o tecido muscular e impedir que ele se soltasse durante a estimulação
- A solução ao redor do músculo exercitado provavelmente continha miocinas, incluindo fatores de crescimento, RNA e várias proteínas
- Os músculos normalmente secretam miocinas, mas produzem mais durante o exercício
Miocinas promovem o crescimento de neurônios motores
- A equipe transferiu a solução de miocinas para neurônios motores em uma placa separada
- Neurônios motores são nervos da medula espinhal que controlam os músculos envolvidos nos movimentos voluntários
- Os neurônios foram cultivados a partir de células-tronco derivadas de camundongos e mantidos sobre um tapete de gel semelhante ao do tecido muscular
- Os neurônios expostos à mistura de miocinas começaram a crescer rapidamente
- Cresceram 4 vezes mais longe do que neurônios que não receberam a solução bioquímica
- A distância de crescimento foi maior e a velocidade também foi mais rápida, com efeito quase imediato
- A análise de RNA confirmou mudanças na expressão gênica dos neurônios estimulados pelo exercício
- Muitos genes regulados positivamente estavam relacionados não só ao crescimento neuronal, mas também à maturação neuronal
- Também apareceram mudanças em genes relacionados à comunicação com músculos e outros nervos, e à maturação dos axônios
- Os efeitos bioquímicos do exercício também podem estar ligados ao processo que leva os neurônios a um estado mais maduro e funcional
O efeito físico do exercício também é tão importante quanto os sinais bioquímicos
- A equipe verificou se apenas a força mecânica do exercício, sem os sinais bioquímicos vindos dos músculos, mudaria o crescimento dos neurônios
- Um conjunto separado de neurônios motores foi cultivado sobre um tapete de gel contendo pequenos ímãs
- Com um ímã externo, o tapete e os neurônios foram balançados para frente e para trás, fazendo os neurônios “se exercitarem” por 30 minutos por dia
- Neurônios submetidos ao exercício mecânico cresceram tanto quanto os neurônios expostos às miocinas
- Cresceram muito mais longe do que neurônios que não receberam nenhum estímulo de exercício
- Tanto os efeitos bioquímicos quanto os físicos foram confirmados como eixos importantes para o crescimento dos neurônios
- O próximo passo é estudar se a estimulação muscular direcionada pode ser usada para fazer nervos danificados crescerem e se curarem, e para recuperar a mobilidade de pessoas com doenças neurodegenerativas como a ALS
- Artigo: “Actuating Extracellular Matrices Decouple the Mechanical and Biochemical Effects of Muscle Contraction on Motor Neurons”
1 comentários
Opiniões no Hacker News
Como vários comentários estão lendo isso como “treinamento de força fortalece o cérebro”, vale esclarecer: este estudo trata de neurônios motores, não dos neurônios do cérebro
Neurônios motores são neurônios que ficam entre a medula espinhal e as células musculares, transmitindo sinais vindos do cérebro na forma de contração e relaxamento muscular
Parece que já se sabia que, ao se exercitar, aumenta a inervação do músculo, ou seja, a resolução do número de neurônios conectados a um músculo, e que esse é o mecanismo por trás do controle motor refinado de pessoas como pianistas
Este estudo parece esclarecer melhor esse processo e fornecer evidências empíricas mais fortes para esse mecanismo. Se isso puder ser usado na recuperação de lesões nervosas ou lesões da medula espinhal, é muito promissor
Exercícios HIIT fazem os músculos produzirem lactato, e esse lactato atravessa a barreira hematoencefálica e induz a expressão do fator neurotrófico derivado do cérebro
O BDNF é importante para o crescimento e a reparação de neurônios, e dá para aumentá-lo bastante apenas correndo em sprints intensos algumas vezes por semana. É uma boa notícia para quem só tem algumas horas por semana para se exercitar
Não sei bem se musculação tem o mesmo efeito. Faz algum tempo que não procuro sobre isso, então minhas referências podem estar defasadas em relação às pesquisas mais recentes
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6246624/
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6435829/
Como eu não entendia por que haveria uma assimetria tão extrema no crescimento da panturrilha, tentei fazer elevação de panturrilha com uma perna só usando a perna esquerda, mas não consegui; e, 6 ou 7 meses depois, ainda não consigo
Não treino a panturrilha esquerda isoladamente; continuo apenas correndo como de costume e fazendo agachamentos de vez em quando
Fico pensando se isso pode estar relacionado ao fato de os neurônios motores não estarem disparando direito. O fisioterapeuta recomendou alongamentos da panturrilha e dos dedos do pé, mas isso não fez sentido para mim, porque pensei que exercitar um músculo ou osso que não está funcionando como esperado poderia até piorar as coisas
Não recebi uma resposta convincente, mas, vendo este artigo, passei a achar que talvez ele tenha acertado em cheio. Isolar e exercitar o músculo da panturrilha talvez ajude esses neurônios a dispararem
No momento não chega a ser uma deficiência, mas não sei que impacto isso terá no meu equilíbrio daqui a 20 ou 30 anos. Tenho 47 anos
Para controlar músculos, você precisa de neurônios, então parece plausível que exista algum loop de feedback
Lembro de ter lido que há um loop de feedback parecido entre crescimento muscular e densidade óssea. A ideia é que, ao ficar mais forte, os ossos também se beneficiam para suportar cargas maiores
Pelo que entendo, a cadeia de movimento vai do sistema nervoso → músculo → tendão → osso. É natural pensar que todos esses elementos se fortalecem mutuamente de alguma forma
Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=6PNBjKJ9hxQ
As duas coisas que melhoram a clareza mental e o sono são parar de beber e treino de força
Se eu tivesse problemas de clareza mental ou de sono, provavelmente reduziria mais; também já fiz Dry January e fiquei surpreso por meu corpo não ter mudado tanto quanto eu esperava. Talvez 30 dias não seja tempo suficiente
Tudo influencia tudo
Também é uma atividade bem física, mas parece soltar muita tensão muscular — nos ombros, quadris e isquiotibiais — que é causa de problemas de sono e que muitas vezes a gente nem percebe
Quando eu fazia Ashtanga, dormia melhor e me sentia melhor mesmo dormindo menos. Foi realmente impressionante. Por alguns motivos, estou tendo dificuldade para encaixar isso de novo na minha vida atual
Também preciso voltar para a academia, mas, quando a autoconfiança está baixa, é muito difícil reunir energia para ir. Na verdade, é justamente por isso que quero voltar a me exercitar, então é meio bobo
Só caminhar rápido por uma hora, subir uma ladeira ou levantar alguns pesos de 10 a 15 libras algumas vezes já tem um efeito incrível na redução da ansiedade, no alívio de rigidez e dor, e na agilidade mental
O corpo inteiro é um sistema pensante com nervos e músculos, e precisa de feedback para funcionar bem
Quem já começou a se exercitar percebe isso. Nas primeiras semanas, força e resistência aumentam muito rápido por causa da melhora dos sinais nervosos; depois, o ganho muscular passa a predominar e o ritmo desacelera
Beleza, quase fiquei com vontade de começar musculação
Se sair um estudo dizendo que faz o cabelo crescer, aí começo 100%
Antes eu não ligava muito para aparência, mas a queda de cabelo pesa muito. Finasterida me deixa deprimido e Minoxidil dá trabalho demais. Ver comentários assim me faz sentir menos sozinho
Parece que surge um elemento de desafio pessoal que só dá para entender depois que você começa
Não entendo bem qual parte aqui eles estão alegando ser nova. O efeito das miocinas no crescimento e na saúde dos neurônios não é um fenômeno bem conhecido?
Ou é mais um caso de press release do MIT exagerando a pesquisa?
Então por que pacientes com lesão medular precisam ficar imóveis?