A teoria do envelhecimento dos radicais livres de Harman propôs que o envelhecimento está associado ao acúmulo de danos oxidativos às proteínas, lipídios e DNA nos tecidos vivos. Tais danos podem prejudicar o funcionamento normal das organelas produtoras de trifosfato de adenosina (ATP) – as mitocôndrias, resultando em produção deficiente de energia. Estudos em humanos mais velhos documentaram uma diminuição da capacidade aeróbica relacionada à idade, sugerindo que a disfunção mitocondrial ou a perda do músculo esquelético poderia ser o mecanismo subjacente.

O envelhecimento do músculo esquelético está associado ao declínio da função motora e à perda de massa muscular – uma condição conhecida como sarcopenia.

Os mecanismos subjacentes que impulsionam esta patologia estão associados a uma falha na geração de energia no músculo esquelético, seja pelo declínio da função mitocondrial relacionado à idade, seja pelo desuso. Até certo ponto, o exercício ao longo da vida é eficaz na preservação das propriedades energéticas do músculo esquelético e, portanto, pode atrasar o início da sarcopenia. Esta revisão discute as alterações celulares e moleculares nas mitocôndrias do músculo esquelético durante o processo de envelhecimento e como diferentes modalidades de exercício funcionam para reverter essas alterações.

Um fator-chave que será descrito é a eficiência do acoplamento mitocondrial – produção de ATP em relação ao O ₂absorção nos miócitos e como essa eficiência é o principal fator para o declínio da função muscular esquelética associado à idade. Com isso, postulamos a modalidade e o protocolo de exercício mais eficaz para reverter as características moleculares do envelhecimento do músculo esquelético e evitar a sarcopenia.

Dois outros conceitos pertinentes à eficiência mitocondrial no músculo esquelético treinado com exercício serão integrados nesta revisão, incluindo a mitofagia, a remoção de mitocondriais disfuncionais via autofagia, bem como as implicações das alterações do tipo de fibra muscular com sarcopenia na função mitocondrial.

Figura: Treinamento simultâneo como intervenção mitoprotetora e antisarcopênica. O exercício, tanto na forma de treinamento de resistência quanto de resistência, melhora o fluxo de elétrons ETC e o acoplamento oxidativo mitocondrial. Especificamente, o treinamento de resistência aumenta a proporção do complexo IV/complexo I + III, o que por sua vez minimiza o vazamento de elétrons e, portanto, a geração de ERO a partir dos complexos I e III, as principais fontes celulares de superóxido. Ao nível do mtDNA, isto diminui o dano oxidativo do mtDNA e reduz a prevalência de mutações de deleção. Além disso, quando o TR é associado ao treinamento de resistência, ou apenas ao treinamento de resistência, a abundância de mtDNA, a síntese de proteínas mitocondriais e a biogênese mitocondrial aumentam. ^{Ao nível das fibras musculares, estas alterações induzidas pelo exercício previnem a COX- /} SDH aberrante associada à idade.⁺⁺  fenótipos e preservam as fibras musculares do tipo II, evitando funcionalmente a sarcopenia. Figura criada com BioRender.com

• Citação: Harper, C., Gopalan, V. & Goh, J. Exercise rescues mitochondrial coupling in aged skeletal muscle: a comparison of different modalities in preventing sarcopenia. J Transl Med 19, 71 -2021
• Leia o artigo na íntegra nesse LINK