É muito recente o conhecimento de como os sinais extracelulares são transformados em mensagens intracelulares, na ocorrência do processo de hipertrofia cardíaca induzido pelo treinamento físico aeróbico.
Utilizando os avanços tecnológicos, está sendo possível elucidar as vias
bioquímicas, que são mediados por receptores, canais iônicos ou por proteínas ancoradas à membrana, como as
integrinas. Como já é consagrado, receptores de membrana são ativados por seus respectivos agonistas. Diferente das integrinas, que são proteínas cujas ativações são possíveis devido sua sensibilidade ao
estresse mecânico. O crescimento do miócito cardíaco ocorre devido ao acionamento tanto dos receptores quanto das integrinas, e por estes mecanismos, então, desencadeiam-se os sinais bioquímicos
intracelulares, alterando no nível do núcleo celular, mais precisamente, no DNA a expressão gênica, e no citoplasma
aumentando a velocidade de tradução ribossomal de proteínas, assim como, o mecanismo modulador diminui a degradação proteica.
Um receptor em específico, talvez parte da via mais bem estabelecida na ocorrência de hipertrofia cardíaca por conta do exercício físico é o receptor de tirosina quinase, estrutura proteica na qual se
ligam fatores de crescimento como o fator de crescimento de fibroblastos (FGF) e o fator de crescimento semelhante a
insulina (IGF-1). A ligação deste fator ao seu receptor de tirosina quinase na membrana celular tem como efeito, a ativação de outra estrutura, de ordem lipídio quinase, chamada de Iα da PI3K (fosfoinositídeo 3-cinase), cujas formas de expressão gênicas são variadas. Em especial, a forma constitutiva p110α no
coração leva à hipertrofia cardíaca exatamente semelhante àquela observada em atletas.
Outra forma, inativa, de p110α no coração impede o
desenvolvimento da hipertrofia cardíaca quando há estímulo ocasionado pelo exercício físico. O mecanismo funciona quando que, uma vez ativada, a PI3Kα fosforila o fosfatidilinositol 4,5 bisfosfato da membrana plasmática na posição 3’ do anel inositol. Esta fosforilação promove o recrutamento da proteína quinase Akt e seu ativador, proteína quinase-1
dependente de fosfoinositídeo-3 (PDK1) do sarcolema, via interação entre domínios da pleckstrina quinase e do
lipídeo 3’-fosforilado. Uma vez recrutada, a proteína PDK1 fosforila a Akt ativando-a. A Akt
é uma serina treonina quinase, existente em três isoformas em cujos três genes existentes, somente dois são super expressos no coração, sendo eles a Akt1 e a Akt2. Camundongos nocautes para Akt1 demonstrou que o
treinamento de natação não foi capaz de gerar hipertrofia cardíaca nesse grupo de animais, sugerindo a participação da Akt 1 na hipertrofia cardíaca induzida
pelo exercício físico, juntamente com a PI3Kα.
Referências
Magalhães, FC. Hipertrofia Cardíaca induzida pelo treinamento físico: eventos moleculares e celulares que modificam o fenótipo. Revista Mackenzie de Educação Física e Esporte – Volume 7, número 1, 2008
