Sistema Imunológico e Exercício SISTEMA IMUNOLÓGICO x EXERCÍCO O QUE É O SISTEMA IMUNOLÓGICO? Profa. Dra. Marcela Meneguello Coutinho E-mail: [email protected] www.marcelamc.com.br SISTEMA IMUNOLÓGICO ! Sistema O QUE COMPÕE O SI? ! Sistema Localização Origem Células de reconhecimento do que é próprio e não próprio ao organismo. Integrativo: Eixo Psico-Neuro-Imuno-Endócrino O QUE COMPÕE O SI? Órgãos Linfóides Linfonodos ! Células, localizadas: Sangue (0,1% = Leucócitos) Órgãos linfóides: Primários e Secundários Linfa Todos os Tecidos Timo Baço Medula Óssea ! Produtos secretados Anticorpo, Citocinas, Sistema complemento Profa. Dra. Marcela Meneguello Coutinho Sistema Imunológico e Exercício HEMATOPOIESE Precursor Mielóide Célula Pluripotente Precursor Linfóide Timo LEUCÓCITOS no Sangue Leucó Leucócito % do Total de Leucó Leucócitos Neutrófilos 55 - 70 Eosinófilos 1–3 Funç Função ! Fagocitose ! Fagocitose: Parasitas Resposta Inflamatória ! COMO É A RESPOSTA DO SI? QUAL O PAPEL DAS DIFERENTES CÉLULAS? ! Resposta Inflamatória ! Resposta alérgica: histamina Basófilos 0–1 Linfócitos 25 – 38 ! Imunidade Monócitos 3-8 ! Fagocitose IMUNIDADE INATA TIPOS DE RESPOSTAS ! ! IMUNIDADE INATA (NATURAL OU NÃO ESPECÍFICA) ! ! ! IMUNIDADE ADQUIRIDA (ADAPTATIVA OU ESPECÍFICA) Presente ao nascer INESPECÍFICA, 1ª linha de defesa Não muda com exposição a antígenos Proteção contra: Bactérias, Fungos e Vermes Componentes: Barreiras físico – químicas (pele, secreções) Produtos secretados (complemento, prot. C reativa) Celulares: – Neutrófilo, Eosinófilo, Basófilo e Mastócito – “Natural killer” – Monócitos / Macrófagos Profa. Dra. Marcela Meneguello Coutinho Sistema Imunológico e Exercício IMUNIDADE ADQUIRIDA ! CLASSE DOS LINFÓCITOS Classe Resposta ESPECÍFICA ! Proteção contra: Bactérias, Vírus e Protozoários ! Componentes: Produtos secretados: Anticorpos Celulares: Linfócitos ! Aquisição e aumento com a exposição a antígenos (natural e artificial) Funções Linfócitos T Auxiliares (CD4+) Linfócitos T citolíticos (CD8+) Linfócitos B Estimula o crescimento e diferenciação dos linfócitos B !Ativa os macrófagos ! ! Lise de células infectadas por vírus e células tumorais ! Ativa macrófagos !Produção de Anticorpos (Ig) SELEÇÃO CLONAL DOS LY B Fig. 1.13 ROITT et alli, 98 TIPOS DE IMUNIDADE ADQUIRIDA TIPO ESTÍMULO RESULTADO Naturalmente adquirida Ativa Passiva TIPOS DE IMUNIDADE ADQUIRIDA Exposição a patógenos vivos (Contrair uma doença) Longa duração Produção de Ac Desenvolvimento da doença Mãe para filho (placenta e amamentação) Curta duração (primeiros 6 meses e durante a amamentação) Não estimula a produção de Ac Ac = Anticorpos Profa. Dra. Marcela Meneguello Coutinho TIPO ESTÍMULO RESULTADO Artificialmente adquirida Ativa Vacinação Longa duração Produz Ac Passiva Injeção com gamaglobulina (Ac) Curta duração Não estimula a produção de Ac Ac = Anticorpos Sistema Imunológico e Exercício AGRESSÃO NÃO INFECCIOSA AÇÃO DAS CÉLULAS IMUNOLÓGICAS Inflamação Infecção Tecido íntegro Inflamação Reparo Tecidual MICROTRAUMA ADAPTATIVO MUSCULAR ! MICROTRAUMA ADAPTATIVO MUSCULAR Microtrauma Resposta semelhante a inflamatória aguda de baixo grau ! INFLAMAÇÃO ASSÉPTICA MUSCULAR ESQUELÉTICA INDUZIDA PELO EXERCÍCIO. ! Sinais clássicos da inflamação: Rubor, Dor, Calor e – Inchaço, Perda/Redução da Função ! Contração Excêntrica rompimento mecânico da microestrutura muscular (linha Z, citoesqueleto) Associada com a dor muscular tardia ! Isquemia/Reperfusão (Hipótese) Isquemia = ↑ contração concêntrica, não irrigando toda musculatura (ciclismo) ou ↑ pressão local (levantamento de peso) Reperfusão = Formação de RL e de mediadores da inflamação AGRESSÃO INFECCIOSA Tecido íntegro Inflamação Reparo Tecidual Imunidade Inata Imunidade Adquirida Eliminação de Microorganismos Profa. Dra. Marcela Meneguello Coutinho Sistema Imunológico e Exercício EXERCÍCIO x SI SISTEMA IMUNOL ÓGICO IMUNOLÓGICO ! Agudo, recuperação e treinamento Intensidade x Duração x ! Competição EXE RCÍCIO EXERCÍCIO x Saúde x Lazer Estado de treinamento ! Alimentação ! Recuperação TR. Moderado x ITRS EXERCÍ EXERCÍCIO MODERADO Número de dias com Sintomas de ITRS em 15 semanas (Inverno e Primavera) IMUNOMODULAÇ IMUNOMODULAÇÃO 12 10 8 * 6 EXERCÍ EXERCÍCIO INTENSO 4 IMUNOSSUPRESSÃO 2 0 Sedentários Caminhadas NIEMAN et al, 89 EXERCÍ EXERCÍCIO x SISTEMA IMUNOLÓ IMUNOLÓGICO TR. Moderado x ITRS 14 12 10 8 6 * 4 2 0 Maratonistas Corredores-Controle NIEMAN et al, 90 Profa. Dra. Marcela Meneguello Coutinho INFECÇ ÇÕES DO TRATO RISCO DE INFEC ÓRIO SUPERIOR RESPIRATÓ RESPIRAT BRINES, HOFFMAN-GOETZ & PEDERSEN, 1996 % dos Sintomas de ITRS relatados durante a semana após Maratona Acima da média Média Abaixo da média Sedentá Sedentário Moderado Muito Intenso Sistema Imunológico e Exercício EXERCÍ EXERCÍCIO x SISTEMA IMUNOLÓ IMUNOLÓGICO Atividade das NK PEDERSEN, ROHDE & OSTROWSKI, 1998. Maratonistas que correram 2,5 a 3 hs a 75% VO2 max 350 Exercí Exercício intenso Exercí Exercício moderado 250 200 * 150 * * 100 50 NK”” Atividade “NK 300 “ Open window” window” 0 Pré Corrida Logo 1:30 Hs 3 Hs 6 Hs Tempo Pós corrida NIEMAN et al, 95 HIPÓTESES RELACIONADAS A IMUNOSSUPRESSÃO EM ATLETAS GLUTAMINA ! AA Não Essencial ! Utilizada: Exceto: Trauma, Queimadura e Sepsis ! Alterações no fluxo sangüíneo ! Aumento dos hormônios Contra-regulatórios Essencial na função de células de divisão rápida. (Cortisol, Catecolaminas) ! Glutamina plasmática Fígado, Rins, Intestino e SI ! Na Circulação = 0,6 mM ! No músculo = ± 20 mM Fornecimento de ± 30 g de GLN / dia GLN = 40-60% do Pool de AA Possui efeito anti-proteolítico GLN x Músculo Esquelético PRODUÇÃO DE GLUTAMINA NO M.E. Glicose Lípidios ! Exercício moderado (+) Sintese e liberação de GLN ↑ captação de BCAA pelo músculo Piruvato OAA Acetil-Coa CK BCAA Citrato α-CETOGLUTARATO NH2 GLUTAMATO NH2 GLUTAMINA Profa. Dra. Marcela Meneguello Coutinho Sistema Imunológico e Exercício SUPLEMENTAÇÃO DE GLUTAMINA GLN x Músculo Esquelético ! Exercício Intenso/muito prolongado ↓ Síntese e Liberação ! Consumo pelos enterócitos ??? = circulação Utillização em outros tecidos: – ↑↑↑ Fígado e Rins (neoglicogênese) – ↓ Leucócitos Suplementação de glutamina: ! Motivo Outra Estratégia = Suplementação com BCAA Utilização como substrato em exercícios longos e intensos. manutenção da glutaminemia: – ↓ Glicogênio hepático e muscular – ↓ disponibilidade de ATP – ↑ anaplerose dos aa e não escapa α ceto – (+) síntese de glutamina pelo músculo " Imunossupressão no Atleta HIV ! Progressão de sintomas até alcançar quadro de AIDS totalmente desenvolvido, podendo ter inúmeras infecções e vários tipos de cânceres. ! Sem tratamento cerca de 90% dos indivíduos morrem entre 3 a 5 anos após diagnóstico. ! Atualmente com tratamento, espera-se que as pessoas contaminadas só desenvolvam a AIDS após 15 a 20 anos. HIV e EXERCÍCIO INFECÇÃO POR HIV (estágios) ! PORTADOR SAUDÁVEL Infecção de poucas células CD 4 Sem sinais clínicos Pode permanecer por até 10 anos ! INFECÇÕES SINTOMÁTICAS: Sintomas leves: fadiga, febre intermitente e perda de peso, redução na contagem das células CD 4. ! MECANISMO DE AÇÃO do HIV ! Principal alvo do vírus é o linfócito Th (auxiliar/helper) ! HIV fixa-se a um marcador especial da célula Th denominado antígeno CD4 ! O vírus mata a célula T auxiliar a medida que ele se prolifera. ! CD4 inferior a 200 células/mm3 indica presença de AIDS (Centers for Disease Control and Prevention) ! Quando contagem de CD4 for inferior a 50 células/mm3, pacientes desenvolvem a maioria das infecções graves associadas a AIDS. Há redução acentuada da célula T auxiliar e CD4. AIDS: Depleção das células CD4 que desencadeia grandes complicações resultando em infecções oportunista. Principais sintomas: febre crônica, fadiga, perda de sono, acúmulo de líquido nos pulmões e eventualmente, morte. Profa. Dra. Marcela Meneguello Coutinho Sistema Imunológico e Exercício EXERCÍCIO ! Estágios assintomáticos iniciais CÂNCER e EXERCÍCIO # CD4 # perfil fisiológico e psicológico ! Qual o melhor exercício????? ! Objetivo Melhora da Qualidade de Vida Composição Corporal CARACTERÍSTICAS ! Células que crescem sem controle e formam uma massa denominada tumor ou neoplasia AÇÕES 1. Ontogênese: mudança genética ! Benigno: crescem e aumentam somente no local ! Maligno: Invadem e destroem o tecido ao redor e causam metastase ! Tipos: Celulas epiteliais: Próstata, Mama, cólon, pulmonar Células do sangue: leucemias Sistema Imune: Linfomas Tecido ósseo Tecido conjuntivo: Sarcômas Triagem: identificação da doença assintomática Testes sugestivos de câncer Ex: Auto exame e exame clínico de mama, mamografia, PSA 2. Análise de uma amostra do Tecido Diagnóstico AÇÕES 3. Estadiamento: (progressão da doença) AÇÕES 4. Tratamentos: Estágio do câncer, pelo: Usados para: – Tamanho do tumor primário – Acometimento dos gânglios linfáticos – Presença ou ausência de metástase – Cura x melhora da qualidade de vida (alívio dos sintomas e # expectativa de vida) Classificação – – – – – Estágio I e III: regionalmente confinados – Estágio III: localmente avançados – Estágio IV: com metástase distantes Profa. Dra. Marcela Meneguello Coutinho Tipos Cirúrgicos: Radicais e Conservadoras Radioterapia: Tratamento local Quimioterapia: Terapia Sistêmica Combinadas Sistema Imunológico e Exercício EXERCÍCIO x CÂNCER Evidência: Exercício reduz em 50% o risco de câncer de cólon ! Algumas evidências na " do Câncer: próstata, pulmão, mama ! Atua principalmente na melhora da Qualidade de Vida ! Exercício x crescimento de tumor X progressão de doença x recidiva x sobrevida ?????? ! BENEFÍCIOS DO EXERCÍCIO APÓS O DIAGNÓSTICO PSICOLÓGICOS Ansiedade reduzida Menor depressão Vigor aumentado # Competência física # Auto conceito/ estima # Sensação de controle # Melhor Qualidade de Vida # Melhor satisfação com a vida EXERCÍCIO x CÂNCER FISIOLÓGICOS Capacidade fundamental aprimorada # Força muscular Melhor c. corporal/controle de peso Menor tempo de neutropenia e trombocitopenia # hemoglobina # Atividade das NK Fadiga Reduzida " Náuseas e Vômitos # Controle de dor " Diarréia ! ! ! ! ! ! ! ! ! Redução do risco para certos cânceres por: " concentrações plasmáticas de glicose e de insulina # a concentração dos hormônios corticosteróides # citocinas antiinflamatórias # a expressão dos receptores da insulina nas células T # a produção de interferon Estimular atividade do glicogênio sintetase # a função dos leucócitos Aprimorar metabolismo do ácido ascórbico Efeitos benéficos sobre a ativação dos pró-vírus ou oncogênios CUIDADOS COM O EXERCÍCIO Exercício intenso = Imunossupressão # probabilidade de fraturas ósseas ! Exacerbação da cardiotoxidade da quimioterapia / radioterapia ! Dor intensa, náusea, fadiga, exacerbados pelo exercício ! Impossibilidade /relutância em tolerar o exercício devido a condição física ! ! Profa. Dra. Marcela Meneguello Coutinho PRESCRIÇÃO DE EXERCÍCIO AERÓBIO ACSM, 2004 Sistema Imunológico e Exercício MODALIDADE FREQÜÊNCIA !3 ! ! Exercícios que trabalhar grandes grupos musculares: caminhada e bicicleta ergométrica. INTENSIDADE Modificar a modalidade do exercício de acordo com tratamento agudo/crônico da cirurgia, da quimioterapia / radioterapia. DURAÇÃO ! ! 20 – 30 min contínuos Sessões intermitentes 5-10 min (principalmente para pacientes descondicionados ou com efeitos colaterais) PROGRESSÃO Inicial # freqüência e duração ! Lenta e gradual ! Profa. Dra. Marcela Meneguello Coutinho a 5 vezes por semana ! Moderada (depende da aptidão e dos efeitos colaterais dos tratamentos) ! 50 a 75% do VO2 max ou FC reserva ! 60 a 80 % FCmax REFERÊNCIAS ! ABBAS, A.K.; LICHTMAN, A.H. & POBER, J.S. Imunologia celular & molecular. Rio de Janeiro: Revinter, 2000. ! ABBAS, A.K. & LICHTMAN, A.H. Imunologia Básica: Funções e Distúrbios do Sistema Imune. Rio de Janeiro: Revinter, 2003. ! ACSM Pesquisas do ACSM para a Fisiologia do Exercício Clínico. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2004. ! CURI, R. Glutamina: Metabolismo e Aplicações clínicas e no esporte. Rio de janeiro:Sprint, 2000. ! JANEWAY, C.A.; TRAVERS, P.; WALPORT, M.; CAPRA, J.D. Imunobiologia: O Sistema Imunológico na saúde e na doença. Porto Alegre: ArtMed, 2000. ! GARRET JR, W.E. & KIRKENDAL, D.T. A Ciência do Exercício e dos Esportes – Caps. 12, 27 e 33. Porto Alegre: ArtMed, 2003. ! MACKINNON, L.T. Advances in Exercise Immunology. Champaign, IL: Human Kinetics, 1999. ! NIEMAN, D.C. Exercício e Saúde. São Paulo: Manole, 1999. ! SHEPHARD, R.J. Physical Activity, Training and the Immune Response. Carmel, Cooper Publishing Group, 1997. ! WOLINSKY, I. & HICKSON Jr, J.H. Nutrição no Esporte e no Exercício – Cap. 20. São Paulo: Roca, 1996.