Hipertrofia muscular esquelética humana induzida pelo exercício físico/Exercise-induced human skeletal muscle hypertrophy

Abstract

A resposta adaptativa ao treinamento físico é determinada pelo tipo, volume e frequência de aplicação dos estímulos, que ativam vias de sinalização distintas, a transcrição de genes específicos e posterior síntese protéica. O treinamento resistido está relacionado à ativação da enzima mTOR, proporcionada pelo hormônio IGF-1 e estimulada pela insulina, quando um carboidrato é consumido após a atividade física. Estas vias de sinalização levam à inibição da transcrição de genes relacionados à atrofia e aumento da síntese de proteínas contráteis e metabólicas, proporcionando um aumento da massa muscular, conhecido como hipertrofia. Atualmente, evidências sugerem que, além das sinalizações dos hormônios, os estímulos mecânicos (mecanotransdução) também podem influenciar a ativação gênica durante o processo hipertrófico. A ativação de células satélites, proporcionada pelo estresse mecânico, fatores de crescimento, radicais livres e citocinas é de suma importância para o crescimento muscular. Devido à relevância deste assunto, o presente trabalho traz uma revisão da literatura a respeito dos processos envolvidos na resposta hipertrófica, em decorrência do treinamento físico. Embora o processo hipertrófico seja bastante estudado, os mecanismos moleculares, tanto em nível gênico quanto protéico, envolvidos no processo adaptativo ainda não são totalmente compreendidos. Neste sentido, o avanço nas técnicas de biologia molecular como genômica, transcriptoma e proteômica abrem caminhos para futuras investigações nesta área.

Palavras-chave: treino resistido, adaptações ao treinamento de força, células satélites, IGF-1, síntese protéica.

The adaptation process to physical training is determined by the type, volume and frequency of stimulation, activating distinct signaling pathways, specific gene transcription and then protein synthesis. Resistance-training is related to mTOR enzyme activation induced by IGF-1 and stimulated by insulin when carbohydrates are consumed after physical activity. These pathways, may lead to the inhibition of gene transcription related to atrophy and the increment of contractile and metabolic protein synthesis causing an increase on muscle mass known as hypertrophy. Presently, there is evidence to suggest that besides hormone signaling pathways, mechanical stimulation (mechanotransduction) may also influence the gene activation during the hypertrophic process. The satellite cells activation induced by mechanical stress, growth factors, free radicals, and cytokines is crucial for muscle growth. Due to the importance of this topic, the present study, proposes a literature review about the processes related to the hypertrophic responses to physical training. Despite the frequent studies on the hypertrophic process, the molecular mechanisms (both at gene and protein levels) involved in the adaptation process is yet to be fully understood. Thus, advances in molecular biology techniques such as genomic, transcriptoma and proteomic open ways for future investigations in this area.

Key words: Resistance-training, strength training adaptations, satellite cells, IGF-1, protein synthesis.