Pesquisadores do Departamento de Medicina da Escola de Medicina Clínica da Faculdade de Medicina LKS da Universidade de Hong Kong (HKUMed) identificaram um processo biológico que explica como a atividade física ajuda a manter os ossos fortes. A descoberta pode levar a novos tratamentos para osteoporose e perda óssea, principalmente para pessoas que não conseguem se exercitar.

“A osteoporose e a perda óssea relacionada à idade afetam milhões de pessoas em todo o mundo, muitas vezes deixando idosos e pacientes acamados vulneráveis ​​a fraturas e à perda de independência”, disse o Professor Xu Aimin, Diretor do Laboratório Estatal de Biotecnologia Farmacêutica e Professor Titular do Departamento de Medicina da Faculdade de Medicina Clínica da HKUMed, que liderou o estudo. “Os tratamentos atuais dependem muito da atividade física, que muitos pacientes simplesmente não conseguem realizar. Precisamos entender como nossos ossos se fortalecem quando nos movemos ou nos exercitamos antes de encontrarmos uma maneira de replicar os benefícios do exercício em nível molecular. Este estudo é um passo fundamental para atingir esse objetivo.”

Por que a perda óssea se agrava com a idade?

Fraturas ósseas causadas pela osteoporose são um problema de saúde global generalizado. De acordo com a Organização Mundial da Saúde, cerca de uma em cada três mulheres e um em cada cinco homens com mais de 50 anos sofrerão uma fratura devido ao enfraquecimento dos ossos. Em Hong Kong, o impacto é particularmente significativo com o envelhecimento da população, com a osteoporose afetando 45% das mulheres e 13% dos homens com 65 anos ou mais. Essas fraturas frequentemente resultam em dor crônica, redução da mobilidade e perda de independência, além de sobrecarregar significativamente os sistemas de saúde.

Com o passar dos anos, os ossos naturalmente perdem densidade e tornam-se mais porosos. Dentro da medula óssea encontram-se células-tronco mesenquimais, que podem se desenvolver em tecido ósseo ou em células adiposas. Essas células respondem fortemente a forças físicas como movimento e pressão. Com o tempo, porém, o envelhecimento altera esse equilíbrio, fazendo com que mais dessas células-tronco se transformem em células adiposas em vez de ósseas.

Quando a gordura se acumula dentro da medula óssea, ela ocupa o espaço do tecido ósseo saudável. Esse processo enfraquece ainda mais os ossos e cria um ciclo de deterioração difícil de reverter com as terapias atuais.

O Piezo1 atua como sensor de exercício do osso.

Por meio de experimentos com modelos de camundongos e células-tronco humanas, os pesquisadores identificaram uma proteína chamada Piezo1, localizada na superfície das células-tronco mesenquimais da medula óssea. Essa proteína funciona como um sensor mecânico, detectando as forças físicas geradas durante o movimento e o exercício.

Quando a proteína Piezo1 é ativada por meio de atividade física em camundongos, ela limita o acúmulo de gordura na medula óssea e promove a formação de novo osso. Na ausência dessa proteína, ocorre o oposto. As células-tronco têm maior probabilidade de se transformarem em células adiposas, acelerando a perda óssea. A ausência de Piezo1 também desencadeia a liberação de sinais inflamatórios (Ccl2 e lipocalina-2), que estimulam ainda mais as células-tronco a produzirem tecido adiposo e interferem no crescimento ósseo. O bloqueio desses sinais demonstrou auxiliar na restauração de condições ósseas mais saudáveis.

Exercícios de imitação para pessoas com mobilidade reduzida.

“Basicamente, decodificamos como o corpo converte movimento em ossos mais fortes”, disse o professor Xu Aimin. “Identificamos o sensor molecular de exercício, Piezo1, e as vias de sinalização que ele controla. Isso nos dá um alvo claro para intervenção. Ao ativar a via Piezo1, podemos imitar os benefícios do exercício, enganando o corpo para que ele pense que está se exercitando, mesmo na ausência de movimento.”

O Dr. Wang Baile, Professor Assistente de Pesquisa no mesmo departamento e co-líder do estudo, enfatizou a importância das descobertas para populações vulneráveis. “Esta descoberta é especialmente significativa para idosos e pacientes que não podem se exercitar devido à fragilidade, lesões ou doenças crônicas. Nossos resultados abrem caminho para o desenvolvimento de 'miméticos do exercício' — medicamentos que ativam quimicamente a via Piezo1 para ajudar a manter a massa óssea e promover a independência.”

O professor Eric Honoré, líder da equipe do Instituto de Farmacologia Molecular e Celular do Centro Nacional Francês de Pesquisa Científica e co-líder da pesquisa, destacou o potencial impacto mais amplo. “Isso oferece uma estratégia promissora que vai além da fisioterapia tradicional. No futuro, poderemos potencialmente proporcionar os benefícios biológicos do exercício por meio de tratamentos direcionados, retardando assim a perda óssea em grupos vulneráveis, como pacientes acamados ou com mobilidade reduzida, e diminuindo substancialmente o risco de fraturas.”