Geral
14.09.2010

Sistema miniaturizado pode mensurar microlesões em músculo esquelético

Quantificação é importante para monitorar a intensidade da atividade física e maximizar a eficácia dos exercícios

O pesquisador responsável pelo Laboratório de Bioquímica de Proteínas, da Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro (UniRio), Luiz Claudio Cameron, está desenvolvendo um sistema miniaturizado para mensurar, instantânea e especificamente, as microlesões em músculo esquelético - tipo de músculo preso ao osso e que é responsável pela movimentação voluntária do corpo humano. Essa quantificação, segundo o pesquisador, é importante para monitorar a intensidade da atividade física e maximizar a eficácia dos exercícios. "As microlesões são geradas pelo esforço do músculo e são elas que o fazem crescer e desenvolver. Por isso, podemos usá-las como indicadores do trabalho muscular. Conseguimos observar, por exemplo, se o treino de um atleta está abaixo ou acima da sua capacidade muscular máxima", diz.

Cameron explica que o grande diferencial do projeto, financiado em parte pelo Auxílio à Pesquisa (APQ 1), da FAPERJ, é a especificidade do método desenvolvido: primeiro, foram selecionados alvos encontrados somente nas células musculares esqueléticas. A partir daí, se seleciona, em laboratório, um anticorpo capaz de se ligar a esses alvos, que neste caso atuarão como antígenos. "Depois de muitos testes, teremos um modelo ideal de anticorpo, que poderá ser patenteado", entusiasma-se.

A última etapa é juntar os conhecimentos gerados na pesquisa para criar o protótipo do biossensor, que servirá para converter o número de reações antígeno-anticorpo em um diagnóstico plausível. De forma resumida, trata-se de um instrumento que contém uma sonda - neste caso, um eletrodo formado com anticorpos específicos para os alvos selecionados - e um transdutor - dispositivo que converte um tipo de informação em outra. "Nossa proposta é criar um equipamento portátil, similar ao que é utilizado para quantificar glicemia para monitoramento de diabetes."

Para Cameron, outra aplicação do estudo é contribuir para o desenvolvimento de novas tecnologias que favoreçam a discriminação entre microlesões de células musculares esqueléticas e de células musculares cardíacas - responsáveis pelo funcionamento do coração. "Essa diferenciação é essencial para determinar a origem das microlesões, que podem ser decorrentes de eventos cardiovasculares, como o infarto agudo do miocárdio, ou de esforço físico", esclarece o pesquisador.

Motivações do estudo

Cameron explica que, classicamente, as microlesões são estimadas pela avaliação dos níveis de determinados biomarcadores circulantes no sangue, que variam com atividade física e com alguns eventos cardíacos. Entre eles, a lactato desidrogenase (LDH) - enzima presente em células musculares -, que tem seus níveis sanguíneos aumentados após a prática de exercícios, e outras proteínas musculares, como a creatina quinase, que, de acordo com alguns estudos, aparece elevada em casos de infarto e outras cardiopatias.

O pesquisador destaca a desvantagem do método tradicional: "não há diferenciação imediata da origem da microlesão. Todos os biomarcadores avaliados são produzidos tanto por células musculares esqueléticas, quanto por células musculares cardíacas", justifica. Ele explica que, para discriminar a procedência dessas microlesões, é preciso fazer testes auxiliares. "O mais comum é a quantificação de outras proteínas, inclusive hepáticas. O resultado obtido nos dá uma ideia da localização, mas mesmo assim não é um método preciso".

De acordo com Cameron, há um protocolo utilizado para detectar microlesões, que utiliza alfa-actina e miosina II, proteínas encontradas exclusivamente em células musculares esqueléticas. "Esse é um método específico, que elimina a necessidade de testes auxiliares", diz o pesquisador. Ele ressalta que as duas proteínas apresentam alto peso molecular e baixa solubilidade, o que faz com que demorem mais a entrar na corrente sanguínea, retardando o resultado.

Com a pesquisa, Cameron pretende contribuir para a melhoria de vida da população em geral. O sistema desenvolvido pelo projeto auxiliará os profissionais da área de saúde na definição de parâmetros individualizados com relação aos limites do esforço físico. Poderá ser utilizado para prescrever treinamentos adequados a pessoas fisicamente ativas e para atletas de alto desempenho, sempre buscando o rendimento máximo dos exercícios propostos.

Destina-se também ao monitoramento da evolução clínica de pacientes submetidos à fisioterapia para reabilitação motora e cardíaca. E ainda, em um futuro próximo, pode-se imaginar seu uso em hospitais e ambulâncias, para diagnóstico diferencial de infarto agudo do miocárdio. "No primeiro momento, usamos anticorpos específicos para proteínas esqueléticas. Contudo, seguindo a mesma base de estudos, pretendemos produzir anticorpos específicos para proteínas cardíacas", adianta Cameron.

Fonte: FAPERJ