Cientistas criam músculo que 'se exercita' sozinho e reproduz os efeitos da atividade física

Cientistas na China desenvolveram pequenos enxertos de tecido muscular capazes de se contrair de forma espontânea e reproduzir, em camundongos, parte dos efeitos associados à prática de exercícios físicos. A técnica foi relacionada ao aumento de massa muscular e a mudanças em outros indicadores de saúde dos animais, sem a necessidade de atividade física.

Os resultados foram publicados na revista Nature Aging. Os pesquisadores criaram estruturas chamadas de mioenxertos, formadas por células musculares implantadas no organismo. Depois de se desenvolverem, esses tecidos passaram a realizar contrações sem depender de estímulos físicos ou sinais enviados pelos nervos.

Nos testes realizados com camundongos, os mioenxertos foram associados não apenas ao ganho de massa muscular, mas também a mudanças na densidade óssea, resistência física, função hepática e saúde cognitiva. A pesquisa, porém, ainda não demonstrou que os mesmos efeitos podem ser obtidos em seres humanos.

O trabalho foi conduzido por uma equipe da Academia Chinesa de Ciências, em Pequim, liderada pelo pesquisador Ng Shyh-Chang. O objetivo dos cientistas foi encontrar uma maneira de reproduzir no organismo parte dos efeitos provocados pela atividade física.

A primeira abordagem envolveu o implante de organoides musculares, estruturas cultivadas em laboratório, nos camundongos. O método não apresentou o resultado esperado porque os organoides tinham dimensões que dificultavam a chegada de nutrientes às células localizadas em seu interior. Como consequência, parte do tecido morria.

Os pesquisadores modificaram então o procedimento. Em vez de desenvolver uma estrutura muscular maior antes do implante, a equipe colocou miócitos, células especializadas que compõem o tecido muscular, diretamente sob a pele dos animais. As células foram inseridas junto de uma estrutura de gel que serviu como suporte.

No organismo dos camundongos, os miócitos se organizaram até formar pequenos tecidos musculares. Esses mioenxertos passaram posteriormente a realizar contrações espontâneas e contínuas, sem estímulos externos ou comandos nervosos.

Com o passar do tempo, os tecidos implantados amadureceram, formaram vasos sanguíneos e permaneceram estáveis nos animais analisados. Na prática, as contrações mantinham o tecido muscular em atividade mesmo sem a realização de exercícios pelos camundongos.

Efeitos dos mioenxertos foram além dos músculos

A equipe testou a técnica em modelos de camundongos idosos e obesos. Após receberem os enxertos, os animais apresentaram aumento de massa muscular em diferentes regiões do corpo e resultados melhores em avaliações relacionadas à força e à mobilidade.

Os pesquisadores também identificaram mudanças fora do sistema muscular. Os experimentos apontaram maior densidade óssea, melhora na resistência física e alterações na função do fígado e em indicadores relacionados à saúde cognitiva. O estudo relacionou os enxertos ainda a efeitos no metabolismo, na inflamação e em outros processos associados ao envelhecimento.

Uma das explicações está no funcionamento do músculo esquelético. Durante exercícios físicos, esse tecido libera moléculas que circulam pelo organismo e podem atuar em outros órgãos. Entre elas estão as miocinas, substâncias secretadas pelos músculos que participam da comunicação com diferentes partes do corpo.

As contrações permanentes dos mioenxertos permitiriam reproduzir parte desse processo. Como o tecido permanece ativo, moléculas produzidas pelas células musculares podem ser liberadas continuamente na circulação sanguínea.

A pesquisa também mostrou que os mioenxertos podem ser modificados para produzir determinadas proteínas terapêuticas diretamente no organismo. Entre as possibilidades avaliadas pelos cientistas estão moléculas relacionadas ao GLP-1, hormônio utilizado em medicamentos voltados ao tratamento do diabetes e ao controle do peso.

Essa possibilidade cria outra aplicação potencial para os tecidos implantados. Em vez de apenas reproduzir determinados sinais associados ao exercício, os mioenxertos poderiam servir como estruturas capazes de produzir substâncias específicas dentro do organismo.

Os testes, no entanto, permanecem restritos a animais. A segurança dos enxertos, seu funcionamento e seus efeitos em seres humanos ainda precisam passar por ensaios clínicos, estudos realizados com pessoas para avaliar intervenções médicas.

Os pesquisadores consideram iniciar os testes da tecnologia em pacientes internados em unidades de terapia intensiva (UTIs). Caso os estudos demonstrem segurança e eficácia, a avaliação poderá ser ampliada posteriormente para outros grupos.

A técnica, portanto, ainda não representa uma alternativa disponível à prática de exercícios físicos. O experimento demonstrou que tecidos musculares implantados podem permanecer em atividade por meio de contrações espontâneas e transmitir ao organismo parte dos sinais relacionados ao exercício. A aplicação em pessoas dependerá de estudos que determinem se os efeitos observados nos camundongos também podem ocorrer de forma segura em humanos.