Thursday, September 17, 2015

História da Ciência do Exercício - A hipótese dos transportadores (shuttle) de lactato

A hipótese dos lançadores (shuttle) de lactato foi proposta pelo professor George Brooks ao descrever o movimento do lactato dentro das células e entre células. Está baseada na observação de que o lactato é formado e utilizado constantemente em diversas células tanto em condições aeróbicas como anaeróbicas. O lactato  produzido em sítios com altas taxas de glicólise e glicogenólise pode ser transportado a sítios remotos ou adjacentes, incluindo o  coração ou os músculos esqueléticos, onde pode ser usado como precursor  gliconeogênico ou como substrato para oxidação.

Alem de seu papel como fonte de energia para o coração, músculo, cérebro e fígado, a hipótese também atribui ao lactato outros três papéis: a) como sinalizador nas reações de redução e oxidação; b) na expressão de genes e c) no controle lipolítico. Estes papéis adicionais originaram o termo ” lactormônio”  em referência ao lactato como um hormônio sinalizador.

Por muito tempo o lactato foi considerado um subproduto resultante do desdobramento da glicose nos momentos de metabolismo anaeróbico. A conversão de piruvato a lactato no citoplasma é catalisada pela desidrogenase lática, como meio para regenerar NAD a partir de NADH. O lactato é então transportado dos tecidos periféricos ao fígado por meio do Ciclo de Cori onde passa a piruvato a través da reação reversa usando a desigrogenase lática. Segundo esta lógica, o lactato foi tradicionalmente tomado como um subproduto metabólico tóxico que poderia originar fadiga e dor muscular durante o trabalho anaeróbico.  

Já segundo a lógica da hipótese dos lançadores de lactado, este deve ser considerado uma fonte importante de energia, um influente precursor da gliconeogenese bem como uma molécula sinalizadora (“um lactormônio”).

Como consequência desta hipótese, atualmente polímeros de lactato são utilizados na nutrição de atletas e no crescimento e proliferação de células para reparação de tecidos. Como o lactado é a fonte de energia preferida pelos neurônios, sais e ésteres de lactato estão sendo investigados para uso no tratamento de lesões cerebrais em situações onde a glicólise se encontra inibida. Alem disso, se observou que o bloqueio de alguns elementos do transporte do lactato, como a lactato desidrogenase (LHD) e o transportador de monocarboxilato (MCT), oferece a possibilidade de matar as células cancerosas. Ou seja, a partir da fisiologia do exercício, a hipótese dos lançadores de lactato passa a ser utilizada em campos tão diversos como reparação de tecidos, neurocirurgia e oncologia.

Resumindo: um ponto de vista atual, que está ganhando novos adeptos, considera o lactato como o vínculo entre a glicólise, da qual é um subproduto, e as  redes enzimáticas mitocondriais, para as quais ele é um substrato importante.


Referência: George A. Brooks, PhD