Efeito do treinamento de saltos e da suplementaçao com B-hidroxi-B-metilbutirato (HMB) sobre o crescimento tumoral, caquexia e parâmetros imunitários de ratos portadores do tumor de Walker 256

Abstract

A prática regular de atividade física tem sido relacionada à melhora dos parâmetros ligados a saúde bem como ao auxílio no tratamento e prevenção de várias doenças, entre elas o diabetes, doenças cardiovasculares e mais recentemente, o câncer. Contudo, os efeitos do treinamento de força, em indivíduo com câncer, ainda não foram bem estudados. Cerca de 20-70% dos pacientes com câncer desenvolvem a síndrome da caquexia, a qual é caracterizado por alterações no metabolismo de carboidratos, lipídeos e proteínas e ainda, está relacionada à perda de massa muscular esquelética e adiposa, sintomas estes ligados a prognósticos desfavoráveis. Além disso, esta síndrome promove disfunções no eixo neuroimunoendócrino. O efeito da suplementação com o metabólito da leucina ß-hidroxi-ß-metilbutirato (HMB), 76 mg/kg/dia via gavagem, aliada ao treinamento resistido foi investigado em ratos Wistar portadores do tumor de Walker 256. Cinqüenta e seis ratos foram divididos em 8 grupos: Sedentário (S), Sedentário portador de tumor (SW), Sedentário suplementado com HMB (SH), Sedentário portador de tumor suplementado com HMB (SHW), Exercitado (EX), Exercitado portador de tumor (EXW), Exercitado e suplementado (EXH) e Exercitado portador de tumor suplementado com HMB (EXHW). O treinamento consistiu na realização de 10 séries de saltos (com sobrecarga relativa a 50% do peso corporal acoplada ao tronco) por dia, com duração de 30 segundos cada e intervalos de 1 minuto entre as séries, 4 vezes por semana durante 8 semanas. Após 6 semanas treinamento foi injetado 1 ml de suspensão de células do tumor de Walker 256 (3x10 eleva do a 7 células) nos indivíduos dos grupos com tumor. A ortotanásia foi realizada 15 dias após a inoculação, seguida de coleta de sangue e amostras de vários tecidos. O grupo SW apresentou hipoglicemia (72 ±6,70 mg/dL), hiperlaticidemia (1,50 ± 0,13 mmol/L), conteúdo de glicogênio hepático (67,83 ±3,49 µmol/g de tecido) e muscular (gastrocnêmio - 10,09 ± 1,03 µmol/g de tecido; sóleo - 16,53 ±1,20 µmol/g de tecido) reduzido, entre outros. Nos grupos SHW, EXW e EXHW não houve modificações nesses parâmetros quando comparados aos do grupo S, com exceção das concentrações de colesterol total e lipoproteínas do tipo HDL, LDL, e VLDL. Em adição, foi observado redução significativa do crescimento tumoral nos grupos SHW, EXW e EXWH (peso médio do tumor = 10g) quando comparado ao do grupo SW (16,8 ± 1,35g). A capacidade fagocítica e citotóxica de macrófagos peritoneais e células polimorfonucleares sangüíneas (PMN) estava aumentada nos grupos com tumor assim como nos ratos dos grupos SH, EX e EXH. Este efeito sobre o sistema imunitário (SI) pode ser responsável pela diminuição do crescimento tumoral nos grupos SHW, EXW e EXHW. Contudo nos grupos suplementados portadores de tumor (SHW e EXHW) pode Ter havido efeito direto do HMB sobre o desenvolvimento tumoral. A prática de exercício de força, utilizando o modelo de treinamento de saltos em piscina, e a suplementação de HMB foram eficazes em induzir a redução da taxa de crescimento tumoral e o aparecimento dos sintomas da caquexia, quando realizados em associação ou de forma isolada. Os mecanismos que desencadearam estes efeitos podem estar relacionados às modificações funcionais no SI provindas da prática do exercício ou suplementação, e/ou ainda, pela ação direta do HMB sobre as células do tumor de Walker 256

Cachexia is a disturbance acompanying various pathophysiologycal conditions, such as sepse, AIDS, diabetes and cancer. It is a syndrome characterized by changes in the carbohydrate, fat and protein metabolism modulated by neuroimmunoendrocrine axis, leading to progressive body weight loss as a result of fat and lean body mass depletion. Progressive body weight loss is linked to anti-cancer therapy inefficacy and poor prognosis. Regular exercise has been widely believed to have a protective and therapeutic aid in the treatment of some diseases such as cancer. Among exercise types the resistance exercise effects on cachexia development and tumor growth are poorly known. This study aimed to investigate the effects of resistance training and supplementation of leucine metabolite ß-hydroxy-ß-methylbutyrate (HMB)(76 mg/kg/day) on tumor growth, cachexia and immunitary parameters in Walker 256 tumor-bearing rats. The animals were divided into 8 groups: sedentary (S), sedentary tumor-bearing (SW), sedentary supplemented (SH), sedentary tumor-bearing supplemented (SHW), exercised (EX), exercised tumor-bearing (EXW), exercised supplemented (EXH) and exercised tumor-bearing supplemented (EXHW). Training section consisted of 10 bouts, 30 seconds each with 50% body-weight load attached to the back followed by 1 minute of resting, 4 times a week during 8 weeks. A suspension of Walker 256 tumor cells (1mL of 3 x 10 to the power of 7 cells/mL) was inject in the rats (tumor-bearing) after 6 weeks of training. All individuals were killed 15 days post tumor inoculation and the blood, tissue and cells were harvested. The SW group showed hipoglicemia (72 ± 6,70 mg/dL), hiperlacticidemia (1,50 ± 0,13 mmol/L), with reduced hepatic (67,83 ± 3,49 µmol/g of tissue) and muscular (gastrocnemium - 10,09 ± 1,03 µmol/g of tissue; soleus – 16,53 ± 1,20 µmol/g of tissue) glycogen content characterizing a cachetic state. There were no modifications in these parameters for SHW, EXW and EXHW groups when compared to S group, except in lipidemic parameters. Also, there was a expressive reduction of the tumor growth in the SHW, EXW and EXWH (mean tumor weight = 10g) vs 16,8 ± 1,35g in SW group. Phagocytic and cytotoxic capacity of peritoneal macrophages and polymorphonuclear blood cells (BPMN) increased in the tumor-bearing groups as well as in the SH, EH and EXH. These effects on immune system (SI) might be responsible for tumor growth reduction observed in SHW, EXW and EXHW groups. In the supplemented tumor-bearing groups (SHW and EXHW) we also observed tumor reduction which we hypothetise a possible direct effect of HMB in tumor tissue. In summary, our results show that in the resistance exercise model used, swimming pool jump based, and the HMB supplementation were able to reduce tumor growth rate and cachexia development, either together or sole. The mechanisms responsible for these results could be related to functional SI modifications provided by exercise activity or supplementation, and/or HMB direct action in Walker 256 tumor cells.