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Relação entre o polimorfismo do sistema renina-angiotensina 

com hipertrofia miocárdica fisiológica e exercício físico

Relación entre el polimorfismo del sistema renina-angiotensina con hipertrofia fisiológica de miocardio y ejercicio físico

 

*Especialista em Treinamento Desportivo

**Especialista em Reabilitação Cardíaca e Grupos Especiais

***Doutor em Medicina do Esporte

Laboratório de Fisiologia do Exercício (LAFIEX)

Universidade Estácio de Sá – Campus Rebouças

Rio de Janeiro

(Brasil)

Prof. Esp. Ignácio Antônio Seixas-da-Silva*

ignacioseixas@gmail.com

Prof. Esp. Marcus Vinícius Accetta Vianna**

marcusvianna@yahoo.com

Prof. Dr. André Luiz Marques Gomes***

as.andre.gomes@gmail.com

 

 

 

Resumo

          O desempenho físico dos indivíduos depende das ações fenotípicas, como a interação com o meio ambiente e a aplicação do treinamento físico, mas principalmente depende das características genéticas de cada um. O sistema renina-angiotensina (SRA) caracteriza-se por ser responsável pela hemodinâmica cardiovascular e o seu polimorfismo apresenta relações com o exercício físico, onde indivíduos com características de inserção (II) para o polimorfismo do SRA têm relação com modalidades esportivas de resistência e indivíduos com polimorfismo de deleção (DD) apresentam melhor relação com modalidades esportivas com força e explosão muscular e a hipertrofia miocárdica pode ser influenciada pela relação degradação/produção da bradicinina. O polimorfismo do angiotensinogênio caracteriza-se na substituição do aminoácido metionina (M) para treonina (T) originando indivíduos homozigotos (MM e TT) ou heterozigotos (MT) não sendo conclusivos os estudos referentes às suas relações com a hipertrofia miocárdica.

          Unitermos: Polimorfismo genético. Exercício físico. Hipertrofia ventricular esquerda

 

Abstract

          The individual’s physical performance depends on the phenotype, as the interaction with the environment and the application of the physical training, but it mainly depends on the genetic characteristics of each one. The renin-angiotensin system (RAS) is characterized for being responsible for the cardiovascular hemodynamic and it’s polymorphism presents relations with the physical exercise, where individuals with characteristics of insertion (II) for the polymorphism of RAS have relation with sports modalities of resistance and individuals with polymorphism of deletion (DD) have more good present relation with sports modalities with force and muscular explosion and the cardio hypertrophic can be influenced by the relation degradation/production of the bradykinin. The polymorphism of the angiotensinogen characterizes in the substitution of the methionine amino acid (M) for threonine (T) originating homozygote individuals (MM and TT) or heterozygote (MT) not being conclusive the referring studies to its relations with the cardio hypertrophic.

          Keywords: Polymorphism. Physical exercise. Left ventricular hypertrophy

 
http://www.efdeportes.com/ Revista Digital - Buenos Aires - Año 14 - Nº 142 - Marzo de 2010

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Introdução

    O desempenho físico dos indivíduos depende das ações fenotípicas, como a interação com o meio ambiente e a aplicação do treinamento físico, mas principalmente depende das características genéticas de cada um. Em 1953, Watson & Crick revolucionaram o estudo da genética com a descoberta da estrutura do ácido desoxirribonucléico (DNA), proporcionando o desenvolvimento de pesquisas baseadas na identificação da individualidade de cada ser humano (DIAS et al, 2007).

    Com o desenvolvimento das técnicas de treinamento desportivo e suas metodologias, o estudo da influência genética torna-se importante para o aprimoramento do atleta e, conseqüentemente, contribuir para atingir o objetivo final que é o melhor desempenho esportivo.

    Saindo da esfera do esporte de alto rendimento e analisando a prática do exercício físico a partir do ponto de vista da promoção da saúde o estudo da influência da carga genética tem relevância primordial, pois ao identificar determinadas variações é possível prescrever o exercício físico reduzindo possíveis reações deletérias. Onder et al (2002) realizaram um estudo com idosas hipertensas e observaram que a utilização de inibidores da enzima conversora de angiotensina promoveu a manutenção da força dos músculos extensores do joelho e da velocidade da caminhada em comparação aos grupos que utilizam outras drogas anti-hipertensivas (uso contínuo ou intermitente) e que não fizerem uso de medicamentos contra hipertensão, o qual houve uma redução tanto da força muscular quanto da velocidade da caminhada.

    Dessa forma pode-se associar que indivíduos com polimorfismo de presença (inserção alelo II) do gene da enzima conversora de angiotensina (ECA) podem apresentar respostas homólogas aos indivíduos hipertensos que fazem uso de inibidores de ECA quando submetidos ao exercício físico, por exemplo, a manutenção da força muscular localizada.

    Existem lacunas na literatura referente às relações existentes entre o polimorfismo da ECA e o desempenho físico que não estão bem elucidadas (RANKINEN et al, 2000a; RANKINEN et al, 2000b).

    O objetivo do presente artigo de revisão é identificar e relacionar os polimorfismos do gene da enzima conversora de angiotensina e do angiotensinogênio (M235T) com o desenvolvimento de hipertrofia ventricular esquerda (HVE) fisiológica e com o exercício físico.

Revisão da literatura

O exercício físico e o sistema cardiovascular

    A prática do exercício físico leva a adaptações fisiológicas e hemodinâmicas no sistema cardiovascular. Essas adaptações acontecem devido à necessidade do organismo manter o seu estado homeostático e, conseqüentemente, proporcionam um melhor desempenho dos praticantes.

    Com relação às adaptações cardiovasculares, pode-se citar a redução da freqüência cardíaca em repouso, devido a uma redução do tônus simpático, resultante de uma bradicardia gerada por alterações no nodo sinoatrial e atrioventricular (Stein et al, 2002), e aumento do volume sistólico que leva a manutenção do débito cardíaco em repouso (LEE et al, 2006).

    Monteiro & Sobral Filho (2004) relatam que o exercício físico promove também adaptações periféricas, como a angiogênese, que aumenta o aporte sanguíneo para a musculatura esquelética e para a musculatura cardíaca. Dentre outros fatores periféricos beneficiados com o treinamento físico pode-se citar a melhora da extração do oxigênio pela musculatura em atividade e a melhora da condutância vascular sistêmica.

    O VO2máx é considerado como o melhor marcador para avaliar a capacidade cardiorrespiratória, por ser capaz de mensurar a máxima captação de oxigênio pelos pulmões, melhor condução do O2 pelo coração e vasos sanguíneos e sua utilização pela musculatura que está sendo requisitada no exercício físico (SILVA & TORRES, 2002).

    Segundo Ferreira et al (2005), o consumo máximo de oxigênio é uma das variáveis que estão mais associadas ao controle genético, podendo influenciar até 60% do VO2máx em indivíduos treinados.

    As adaptações ao exercício físico podem se apresentar em dois momentos que são definidos como efeitos agudos (imediatos e tardios) e crônicos. Os efeitos agudos imediatos são caracterizados como as variações fisiológicas que acontecem no organismo no exato momento pós-exercício, por exemplo, a sudorese, ao passo que os efeitos agudos tardios acontecem em até 72 horas após o término do exercício físico como, por exemplo, expansão do volume plasmático e melhora da função endotelial. Os efeitos crônicos são as adaptações propriamente ditas que diferenciam um indivíduo treinado de um sedentário, por exemplo, aumento da massa muscular e melhora do consumo máximo de oxigênio (MONTEIRO & SOBRAL FILHO, 2004).

Sistema Renina-Angiotensina (SRA)

    O sistema renina-angiotensina (SRA) caracteriza-se por ser responsável pela hemodinâmica cardiovascular, através do controle hidroeletrolítico e pressórico (atuando na resistência vascular periférica) e no controle da volemia ativando a secreção da aldosterona (OIGMAN & NEVES, 2000).

    O angiotensinogênio é uma α2-globulina sintetizada no fígado sendo liberado na circulação sanguínea por meio da ação do sistema hormonal através de glicocorticóides e hormônio tireoidiano, ao passo que a renina é sintetizada no aparelho justaglomerular que age no angiotensinogênio formando o decapeptídeo angiotensina I. Sob a ação da ECA a angiotensina I é transformada no octapeptídeo angiotensina II que atua nos principais efeitos do SRA através dos receptores AT1 e AT2 (FERREIRA et al, 2005).

    A ação da angiotensina II no receptor AT1 ocasiona intensa vasoconstrição por reduzir a biodisponibilidade do óxido nítrico. Nos receptores AT2 a angiotensina II atua de forma contrária, produzindo vasodilatação protegendo a parede vascular (TOUYZ, 2003; HORIUCHI et al, 1999; RAJAGOPALAN et al, 1996).

    Oigman & Neves (2000) relatam que uma alta densidade de receptores AT1 pode estar relacionada com o sistema de condução do impulso elétrico no coração, onde pode ocorrer ativação elétrica espontânea ou modificação da resposta à estimulação elétrica em decorrência da estimulação dos receptores AT1 nos nodos sinoatrial e nodal e das fibras de Purkinje.

    A angiotensina II tem influência direta na hipertrofia miocárdica interagindo com os receptores existentes no miocárdio (AT1), aumentando o cronotropismo e gerando resposta hiperplástica que ocasiona o aumento da síntese protéica celular, interagindo com as células endoteliais dos vasos e do miocárdio. As células endoteliais, em contra partida, secretam substâncias tais como o óxido nítrico e endotelina (OIGMAN & NEVES, 2000). A angiotensina II estimula a liberação da aldosterona gerando um aumento da reabsorção de sódio e água nos túbulos renais e, conseqüentemente, a volemia.

    A angiotensina II atua também aumentando o PAF (fator de ativador de plaquetas) e inibindo a produção do tPA (ativador de plasminogênio tecidual) nas células endoteliais, induzindo ao aumento de fibroblastos e células da musculatura lisa da camada média favorecendo a agregação plaquetária e ocasionando a formação de trombos. Indivíduos com histórico de infarto agudo do miocárdio (IAM) apresentam modificações na íntima das artérias coronárias ateroscleróticas quando a inibição da ECA é feita, promovendo dessa forma restauração de funções do endotélio doente e reduzindo a possibilidade de complicação da placa aterosclerótica (CÉSAR, 2000).

    A ECA, além de atuar na formação da angiotensina II, tem como função hidrolisar a bradicinina provocando a sua desativação. A bradicinina é um peptídeo com ação vasodilatadora e inibidora do crescimento celular promovendo seu efeito através da ação em receptores específicos B1R e B2R. Considerando esse fato, pode-se relacionar que quanto maior for à degradação/desativação da bradicinina, maior será a síntese protéica no miócito cardíaco através dos receptores AT1, aumentando assim as chances de desenvolver hipertrofia miocárdica (DIAS et al, 2007).

Polimorfismo do sistema renina-angiotensina e exercício físico

    Polimorfismo é definido como alterações de seqüência de DNA que modificam a função ou expressão de uma proteína, com freqüência de acontecimento na população igual ou superior a 1% (FERREIRA et al, 2005).

    O gene humano da enzima conversora de angiotensina (ECA) caracteriza-se por apresentar 24 regiões intrônicas, que são seqüências de DNA que não participam do código genético, localizadas alternadamente entre uma região exônica e outra, que se caracterizam por serem seqüências de DNA que determinam o código genético (TAVARES, 2000).

    O polimorfismo da ECA encontra-se no íntron 16 caracterizado pela inserção (presença ou alelo I) ou deleção (ausência ou alelo D) de 288 pares de bases da seqüência de DNA, resultando em três grupos genotípicos: dois grupos homozigóticos com predominância de inserção (II) ou deleção (DD) e um grupo heterozigótico com configuração ID (KOCH et al, 2000).

    O polimorfismo de inserção (II) está relacionado à baixa produção da ECA, seja no âmbito local ou sistêmico, levando à diminuição da atividade do SRA. A literatura demonstra que esse polimorfismo relaciona-se com freqüência em indivíduos de modalidades esportivas com características de resistência, devido a maior eficiência mecânica da musculatura esquelética e por seu efeito na proporção das fibras musculares (DIAS et al, 2007).

    O polimorfismo de inserção/deleção (ID) está relacionado a produção moderada de enzima conversora de angiotensina. Rankinen et al (2000) demonstram que esse polimorfismo não apresenta associação relevante com o desempenho físico, mensurado através do consumo máximo de oxigênio VO2máx, quando comparados atletas de modalidades de resistência com indivíduos sedentários.

    O polimorfismo de deleção (DD) está associado à grande produção da ECA local e circulante, conferindo maior ativação do sistema renina-angiotensina. Indivíduos com predominância desse polimorfismo apresentam relação com as valências força e explosão muscular, controlados pelo efeito hipertrófico muscular em decorrência do aumento da concentração plasmática e tecidual da angiotensina II (FERREIRA et al, 2005; DIAS et al, 2007).

    Outro polimorfismo relacionado ao SRA é o do angiotensinogênio, substrato do SRA como já foi visto anteriormente. O polimorfismo do angiotensinogênio caracteriza-se na substituição do aminoácido metionina (M) para treonina (T) no códon 235, também identificado como M235T, dando origem às classificações de homozigotos (MM e TT) ou heterozigotos (MT) (XU et al, 2007).

    Não são conclusivos os estudos referentes à ação deletéria do polimorfismo M235T no sistema cardiovascular, visto que existem pesquisas que demonstram que maiores graus de hipertrofia ventricular esquerda foram observadas em indivíduos com característica TT (Karjalainen et al, 1999 apud Ferreira et al, 2005), porém Xu et al (2007) realizaram uma meta análise a respeito dessa temática e houve uma modesta relação entre o polimorfismo M235T e risco cardiovascular, tornando-se insignificante quando a analise é restringida a estudos mais abrangentes.

Conclusão

    As respostas ao treinamento físico e, conseqüentemente, ao desempenho esportivo dependem muito das características genotípicas de cada indivíduo. É importante salientar que as características genéticas tornam-se importantes por possibilitar desenvolver determinado quesito no treinamento, porém elas não são responsáveis únicas e exclusivas do resultado de uma competição e/ou prova. Fatores extrínsecos, tais como, estímulos fenotípicos dados durante o treinamento e nível motivacional antes da competição, também são fundamentais para o sucesso.

    Os polimorfismos do sistema renina angiotensina e do angiotensinogênio apresentam relações com o desempenho esportivo, devido as suas relações com as tipologias de fibras, e com a hipertrofia miocárdica. Indivíduos com características de inserção (II) para o polimorfismo do SRA têm relação com modalidades esportivas de resistência e indivíduos com polimorfismo de deleção (DD) apresentam melhor relação com modalidades esportivas com força e explosão muscular. Com relação à hipertrofia miocárdica, pode haver influência da relação degradação/produção da bradicinina.

    Recomenda-se estudo de campo para avaliar até onde as características genéticas influenciam e promovem as respostas fenotípicas ao treinamento desportivo, bem como elas podem induzir a modificações morfológicas e funcionais no coração.

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