O estudo MoTrPAC, que abrange oito anos e envolve 2.600 voluntários, visa mapear as alterações moleculares causadas pelo exercício e os seus impactos na saúde, enfatizando recomendações personalizadas de exercícios com base em descobertas recentes. Crédito: SciTechDaily.com
- O MoTrPAC examinou os efeitos moleculares do exercício em 2.600 voluntários, incorporando fatores como idade, raça e diversidade de gênero.
- Com base em pesquisas em ratos, o MoTrPAC descobriu mais de 35.000 moléculas biológicas que respondem ao exercício de resistência e diferenças generalizadas de gênero nas respostas.
- As descobertas iniciais do MoTrPAC sublinham a importância de incluir ambos os sexos na investigação do exercício para compreender plenamente as suas implicações para a saúde, defendendo uma representação diversificada em estudos futuros.
- Ao rastrear o impacto do exercício nas moléculas biológicas, o MoTrPAC visa desenvolver regimes de exercícios personalizados, oferecendo abordagens personalizadas para tratar ou prevenir vários problemas de saúde.
Cientistas decodificam o impacto molecular do exercício
Nos últimos oito anos, os pesquisadores têm conduzido um estudo inovador apoiado pelo Instituto Nacional de Saúde (NIH) Fundo Comum: Consórcio de Transdutores Moleculares de Atividade Física (MoTrPAC). Com quase 2.600 voluntários, o estudo visa examinar os efeitos moleculares do exercício em adultos e crianças saudáveis, considerando fatores como idade, raça e sexo. O objetivo é criar mapas moleculares abrangentes dessas mudanças e descobrir por que a atividade física traz benefícios significativos à saúde.
“Este é um esforço sem precedentes em grande escala para começar a explorar – em extremo detalhe – o impacto bioquímico, fisiológico e clínico do exercício”, disse Russell Tracy, PhD., Distinto Professor de Patologia e Ciência Laboratorial da Universidade de Vermont. “Estou satisfeito e honrado que nosso laboratório na UVM tenha sido escolhido para ser o Biorrepositório MoTrPAC, e prevejo que os ‘mapas’ do MoTrPAC, quando acoplados às bioamostras cuidadosamente coletadas, serão extremamente úteis durante a próxima década ou mais de estudos relacionados .”
Resultados preliminares da pesquisa
Em uma série de artigos publicados hoje (1º de maio) em Natureza, os pesquisadores do MoTrPAC apresentaram suas descobertas preliminares. Os cientistas descobriram respostas moleculares únicas ao exercício de resistência em diferentes tecidos, com as mitocôndrias exibindo alterações variadas em todo o corpo. Notavelmente, as glândulas supra-renais mostraram alterações significativas em quase metade dos genes associados às mitocôndrias após o treino de resistência, um aspecto anteriormente inexplorado.
Foram observadas diferenças de género nas respostas moleculares em vários tecidos, particularmente no tecido adiposo branco, sugerindo implicações para recomendações personalizadas de exercício, especialmente em condições como a obesidade.
Estas descobertas sublinham a importância de incluir ambos os sexos na investigação do exercício para compreender de forma abrangente os seus efeitos na saúde.
A técnica de pesquisa Sandra May verifica novas amostras no Laboratório UVM para Pesquisa em Bioquímica Clínica, um local chave para o estudo pioneiro do MoTrPAC de oito anos. Crédito: Universidade de Vermont
Financiamento e Metodologia
Vinte e duas subvenções – totalizando aproximadamente 226 milhões de dólares em apoio do Fundo Comum – reforçaram o trabalho de investigadores em todo o país – incluindo Tracy e Jessica Rooney, MPH, e outros membros da equipa do Larner College of Medicine da Universidade de Vermont. O estudo envolve vários regimes de exercícios e coleta bioespécimes antes, durante e após o exercício.
Os beneficiários da subvenção trabalharam como um consórcio para desenvolver planos de recrutamento para a parte de ensaios clínicos do MoTrPAC, identificação de métodos para analisar amostras de tecidos e seleção de modelos animais para melhor replicar estudos humanos. Modelos animais permitiram aos pesquisadores procurar alterações em tecidos não facilmente acessíveis em pacientes humanos, como cérebro, pulmões e rins.
As lições aprendidas nas fases iniciais em animais foram então utilizadas para otimizar protocolos para recrutamento em grande escala. O objetivo final é personalizar as recomendações de exercícios com base nas necessidades e características individuais, levando potencialmente a avanços significativos nas abordagens de saúde e tratamento.
Rede e Gestão de Consórcios
A rede MoTrPAC é robusta – O Centro de Coordenação do Consórcio (CCC), compreendendo o Núcleo de Coordenação Administrativa (ACC), Núcleo de Repositório de Bioespécimes (BRC), Núcleo de Intervenção de Exercício (EIC) e Gerenciamento de Dados, Análise e Controle de Qualidade (DMAQC ) Core, dão suporte essencial às dezenas de equipes envolvidas neste projeto. Liderado por quatro investigadores principais, o CCC colabora com Centros Clínicos, Centros de Estudos Pré-clínicos em Animais, Centro de Bioinformática, Centros de Análise Química e vários comitês.
O CCC emprega estratégias de integração, monitoramento de segurança e comunicação eficaz. A Escola de Medicina da Universidade Wake Forest serve como centro, com o Núcleo DMAQC gerenciando muitos dos aspectos do projeto. O CCC enfatiza práticas rigorosas de pesquisa, rastreamento em tempo real e ampla experiência na coordenação de grandes ensaios clínicos. Seus objetivos incluem promover a ciência em equipe, garantir a transparência da pesquisa, gerenciar amostras biológicas, coordenar estudos pré-clínicos, compartilhar recursos, publicar resultados e implementar melhores práticas analíticas.
Liderança e Perspectivas Futuras
Tracy é uma figura chave no MoTrPAC como um dos quatro principais investigadores do CCC, que garantiu US$ 10 milhões em apoio. Sua função específica envolve vice-presidir o Comitê Diretor do MoTrPAC (SC) e liderar o Núcleo de Repositório de Bioespécimes (BRC). Este núcleo é responsável pela coleta, armazenamento e manejo de amostras biológicas dos participantes e animais envolvidos no estudo, tudo isso deve ser feito em condições de criopreservação.
As bioespécimes, que incluem sangue, gordura e tecidos musculares em humanos, são cruciais para as análises moleculares que visam compreender as mudanças que ocorrem no corpo devido ao exercício. Seu grupo então distribuiu essas amostras biológicas aos investigadores do MoTrPAC, bem como a outros investigadores que desejam realizar estudos relacionados a esta exploração em larga escala dos efeitos do exercício. A liderança de Tracy no BRC indica seu papel crucial na concepção e implementação de protocolos para coleta de bioespécimes e na garantia da qualidade e integridade dessas amostras durante todo o estudo.
Com as descobertas adicionais do estudo MoTrPAC a serem divulgadas ao longo do próximo ano, Tracy e os seus colegas estão preparados para remodelar a nossa compreensão da base molecular do exercício e do impacto na saúde humana.
Referência: “Dinâmica temporal da resposta multiômica ao treinamento físico de resistência” 1º de maio de 2024, Natureza.
DOI: 10.1038/s41586-023-06877-w
