ALVOS FARMACOLÓGICOS INSPIRADOS NO EXERCÍCIO: O PAPEL DA BIOINFORMÁTICA

ALVOS FARMACOLÓGICOS INSPIRADOS NO EXERCÍCIO: O PAPEL DA BIOINFORMÁTICA

• Autor
• SUYANE RAMIRO LISBOA
• Co-autores
• LAURA MEIRA DE CARVALHO SILVA , MARIANA NUNES LISBOA , THIAGO DOS SANTOS ROSA , HUGO DE LUCA CORREA
• Resumo

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  Introdução
  O exercício físico é amplamente reconhecido por seus efeitos benéficos à saúde, como a melhora da função mitocondrial, regulação do metabolismo e promoção da homeostase celular. No entanto, para indivíduos com limitações de saúde, a prática regular de exercícios pode não ser viável. Nesse contexto, a bioinformática tem permitido explorar os mecanismos moleculares do exercício, visando identificar miméticos (i.e. compostos capazes de replicar seus efeitos fisiológicos). Este estudo teve como objetivo identificar moléculas diferencialmente expressas em resposta ao exercício, destacando o gene PGC1a como um regulador chave das vias associadas aos benefícios do exercício.

  Métodos
  Foi realizada uma análise de expressão gênica diferencial utilizando dados públicos de RNA-Seq provenientes de estudos com tecido muscular humano, antes e após a realização de exercício físico (NCBI GEO GSE151066). Todos os dados foram previamente aprovados no comitê de ética. As amostras incluíam indivíduos que realizaram exercícios físicos controlados, comparados a indivíduos sedentários, permitindo uma análise robusta das alterações induzidas pelo exercício. O método de RNA-Seq foi conduzido de acordo com padrões estabelecidos, utilizando-se de uma correção FDR para múltiplas comparações (LOVE et al., 2014). Com base nos resultados, o gene PGC1a foi identificado como significativamente regulado em resposta ao exercício. Em seguida, a interação de PGC1a com compostos terapêuticos foi avaliada por meio de docking molecular, visando prever a viabilidade de miméticos do exercício.

  Resultados
  A análise transcriptômica revelou uma regulação positiva significativa de PGC1a em indivíduos que realizaram exercícios físicos, quando comparados aos sedentários. O gene PGC1a, conhecido por seu papel central na biogênese mitocondrial e no metabolismo energético, demonstrou ser um componente essencial nos mecanismos moleculares pelos quais o exercício físico promove adaptações benéficas à saúde. A análise de docking molecular previu que PGC1a pode ser um alvo viável para o desenvolvimento de fármacos que mimetizem os efeitos do exercício, com grande potencial terapêutico para o tratamento de doenças metabólicas e outras condições crônicas associadas à inatividade física.

  Discussão
  Os resultados deste estudo confirmam que o exercício físico induz uma regulação positiva de PGC1a, um fator de transcrição fundamental na regulação do metabolismo energético e da função mitocondrial. Estudos anteriores (HANDSCHIN & SPIEGELMAN, 2008) já haviam sugerido que PGC1a desempenha um papel crucial na regulação do metabolismo oxidativo e da homeostase mitocondrial, corroborando os achados deste estudo. A modulação da expressão ou atividade de PGC1a por meio de compostos farmacológicos pode oferecer uma abordagem inovadora e eficaz para indivíduos que, por limitações de saúde ou estilo de vida, não podem realizar exercícios físicos de forma regular. A capacidade de replicar os efeitos benéficos do exercício em nível molecular abre novas possibilidades no desenvolvimento de terapias voltadas para a saúde metabólica. Ensaios in silico de docking molecular sugerem que PGC1a pode interagir com compostos que simulam os efeitos metabólicos do exercício, fornecendo uma base sólida para o desenvolvimento de novos medicamentos. Esses achados são promissores e destacam a importância de avançar com estudos experimentais para validar a eficácia desses compostos em modelos pré-clínicos e clínicos.

  Conclusão
  A identificação de PGC1a como um alvo regulado pelo exercício físico oferece uma oportunidade promissora para o desenvolvimento de novos fármacos que possam replicar os benefícios do exercício. A combinação de abordagens de bioinformática e docking molecular demonstrou ser uma plataforma eficaz para a descoberta de compostos terapêuticos com potencial para melhorar a saúde metabólica. Esses compostos miméticos do exercício podem representar uma inovação no tratamento de doenças metabólicas e na promoção da longevidade, especialmente para aqueles que não podem realizar exercícios físicos regularmente. Estudos futuros devem focar em validar esses compostos em modelos pré-clínicos e explorar seu potencial terapêutico em populações diversas, fornecendo, assim, uma nova alternativa terapêutica baseada nos benefícios do exercício.

  Referências

  HANDSCHIN, C.; SPIEGELMAN, B. M. The role of exercise and PGC1? in inflammation and chronic disease. Nature, v. 454, n. 7203, p. 463-469, 2008.

  LOVE, M. I.; HUBER, W.; ANDERS, S. Moderated estimation of fold change and dispersion for RNA-seq data with DESeq2. Genome Biology, v. 15, n. 12, p. 550, 2014.

   

• Palavras-chave
• Exercício Físico, Simulação de Acoplamento Molecular, Bioinformática, Metabolismo Energético, Terapia por Exercício.
• Modalidade
• Pôster
• Área Temática
• Trabalhos experimentais

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