INTRAMUSCULAR MESENCHYMAL STEM CELL APPLICATION WITH BORIC ACID REDUCE LDH DURING AN EXHAUSTIVE SWIM EXERCISE

Resumo Técnico: A Aplicação Intramuscular de Células-Tronco Mesenquimais com Ácido Bórico Reduz o LDH Durante o Exercício de Natação Exaustiva

Definição do Problema
O exercício físico intenso induz danos ao músculo esquelético, caracterizados pelo esgotamento de substratos energéticos, acúmulo de subprodutos metabólicos (como o lactato) e a liberação de enzimas intracelulares, como a Lactato Desidrogenase (LDH), na corrente sanguínea. Esse dano leva à fadiga muscular, redução do desempenho atlético e recuperação tardia. Embora as terapias regenerativas utilizando Células-Tronco Mesenquimais (CTMs) sejam promissoras para o reparo tecidual, permanecem desafios em relação à viabilidade celular, proliferação e eficácia do transplante. Além disso, embora o Ácido Bórico (AB) seja conhecido por influenciar a regulação hormonal e a saúde óssea, seu papel específico no aumento da eficácia da transplantação de CTMs e na mitigação da fadiga muscular induzida pelo exercício permanece subinvestigado. Este estudo aborda a necessidade de novos agentes para aumentar a eficácia das CTMs e melhorar as estratégias de recuperação rápida para atletas.

Metodologia
O estudo utilizou 30 ratos Wistar albino fêmeas, divididos em seis grupos (n=6 por grupo): Controle, Exercício (Ex), Ex + Ácido Bórico (AB), Ex + CTMs, Ex + CTMs + AB (administrados após o exercício) e Ex + CTMs + AB (administrados antes do exercício). Foram utilizados 5 ratos adicionais para o isolamento de CTMs da medula óssea.

• Protocolo de Exercício: Os ratos foram submetidos a um regime de exercício de natação exaustiva durante 15 dias, dividido em três períodos. O Período 1 foi uma fase de adaptação; os Períodos 2 e 3 envolveram natação até a exaustão. O tempo de exaustão foi registrado diariamente.
• Intervenção: Células-tronco mesenquimais derivadas de medula óssea (1x10⁶ células/1ml) foram isoladas e cultivadas. As doses de ácido bórico foram primeiro otimizadas em cultura celular para garantir a viabilidade celular. Injeções intramusculares de CTMs e/ou AB (10µg) foram administradas nos músculos gastrocnêmio. O tempo de administração variou entre os grupos (ex: imediatamente após o segundo período de exercício).
• Medições:
  • Fisiológicas: O tempo de exaustão, o peso corporal e a temperatura corporal foram monitorados.
  • Bioquímicas: Amostras de plasma foram coletadas 24 horas após o exercício para medir os níveis de Lactato e Lactato Desidrogenase (LDH).
  • Histológicas: Tecidos musculares gastrocnêmio-sóleo foram fixados, seccionados e corados com Hematoxilina e Eosina (H&E). A análise concentrou-se na infiltração de leucócitos, integridade das fibras musculares, flutuações da banda Z e presença de núcleos centralizados (indicativos de regeneração).
• Análise Estatística: Os dados foram analisados utilizando o teste t de Student, o teste U de Mann-Whitney e ANOVA de uma via com correções post hoc. A significância foi definida como p < 0,05.

Principais Resultados

• Tempo de Exaustão: A combinação de CTMs e AB aumentou significativamente o tempo de exaustão em comparação com o grupo de apenas exercício. Especificamente, a administração de CTMs e AB antes do exercício aumentou o tempo de exaustão em aproximadamente 6 vezes, enquanto a administração após o exercício aumentou em 4,5 vezes. O AB sozinho aumentou o tempo em 2,5 vezes, e as CTMs sozinhas em 4 vezes.
• Lactato Desidrogenase (LDH): O estudo descobriu que a combinação de CTMs e AB reduziu os níveis de LDH após o exercício exaustivo, indicando uma redução no dano à membrana muscular. No entanto, o resumo nota uma nuance estatística onde a redução do LDH para o grupo combinado foi relatada como p>0,05 no texto do resumo, mas descrita como uma redução benéfica na discussão e conclusão.
• Níveis de Lactato: Contrariando a visão tradicional de que o lactato alto indica fadiga, o estudo observou que os grupos que receberam CTMs e AB tiveram níveis de lactato significativamente aumentados (p=0,05). Os autores interpretam isso como um sinal de que a onset da fadiga foi retardada, permitindo um exercício prolongado e maior produção de lactato antes da exaustão.
• Achados Histológicos: O grupo Exercício mostrou disrupção significativa das fibras musculares, infiltração de leucócitos e perda de integridade. Em contraste, os grupos CTMs e CTMs+AB exibiram regeneração muscular, evidenciada por núcleos centralizados e fibras musculares que pareciam mais próximas da estrutura normal do grupo controle.
• Características Físicas: A temperatura corporal foi significativamente menor nos grupos que receberam AB e CTMs em comparação com o grupo de apenas exercício, sugerindo uma mitigação da hipertermia induzida pelo exercício.

Significância e Alegações
Os autores alegam que este é o primeiro estudo a investigar a aplicação intramuscular de Ácido Bórico em combinação com Células-Tronco Mesenquimais para tratar o dano muscular induzido pelo exercício. A principal significância do trabalho reside em demonstrar que:

1. Endurance Aumentada: A combinação CTMs-AB melhora significativamente a resistência de natação e retarda o início da fadiga.
2. Regeneração Muscular: A evidência histológica confirma que esta combinação promove a regeneração muscular, conforme visto pela presença de núcleos centralizados e redução do dano tecidual.
3. Mecanismo Protetor: O tratamento parece proteger o tecido muscular contra os danos associados ao exercício exaustivo, conforme indicado pelos menores níveis de LDH e redução dos escores de dano histológico.
4. Abordagem Terapêutica Inovadora: O estudo sugere que o Ácido Bórico pode servir como um agente de suporte para aumentar a viabilidade e o potencial terapêutico das CTMs na terapia celular para recuperação esportiva.

O artigo conclui que, embora estudos adicionais com diferentes doses e combinações sejam necessários, a administração intramuscular de Ácido Bórico com CTMs é uma estratégia benéfica para melhorar o desempenho atlético e acelerar a recuperação de exercícios exaustivos.