Effects of Aerobic and Resistance Training on Bone and Muscle Remodeling in a Murine Model of Ovariectomy-Induced Osteopenia
Deficiência estrogênica, Ovariectomia, Osteopenia, Remodelamento ósseo, Densidade mineral óssea, Treinamento resistido, Treinamento aeróbio
A deficiência estrogênica associada à senescência ovariana é um dos principais fatores responsáveis pelo desequilíbrio entre a formação e a reabsorção óssea, promovendo a redução progressiva da massa mineral, a deterioração da microarquitetura óssea e o aumento do risco de fraturas. Embora terapias farmacológicas estejam disponíveis, estratégias não medicamentosas capazes de preservar simultaneamente os tecidos ósseo e muscular têm recebido crescente atenção. Nesse contexto, o exercício físico destaca-se como uma intervenção promissora, uma vez que o estímulo mecânico e os fatores decorrentes da contração muscular modulam a remodelação óssea e o eixo músculo–osso. O presente estudo aborda, de forma integrada e complementar, os efeitos do treinamento físico sobre o metabolismo ósseo em condições de deficiência estrogênica, com ênfase especial no treinamento físico para prevenção e atenuação da osteopenia/osteoporose. Considerando que a redução dos níveis de estrogênio promove desequilíbrio no remodelamento ósseo, a investigação foi estruturada em dois capítulos, contemplando uma revisão sistemática com metanálise e um estudo experimental pré-clínico original. O Capítulo 1 consiste no artigo intitulado “Resistance training and bone mineral density in rodent models of menopause: review and meta-analysis” , cujo objetivo foi sintetizar e quantificar as evidências disponíveis acerca dos efeitos do treinamento resistido sobre a densidade mineral óssea (DMO) em modelos animais de osteopenia induzida por ovariectomia. O protocolo foi previamente registrado no PROSPERO (CRD42024549460) e conduzido conforme as diretrizes PRISMA. A busca sistemática em seis bases de dados e literatura cinzenta identificou 314 estudos, dos quais 18 preencheram os critérios de elegibilidade para análise qualitativa. Nove estudos compuseram a metanálise. Os protocolos de treinamento resistido incluíram principalmente escalada em escada vertical com sobrecarga e saltos, com duração variando entre 3 e 17 semanas. A metanálise demonstrou que o treinamento resistido promoveu aumento significativo da DMO em comparação aos grupos ovariectomizados sedentários, especialmente em fêmur e tíbia. O tamanho de efeito padronizado foi de 3,02 (IC95% 1,81–4,24) para protocolos de escalada e 1,27 (IC95% 0,72–1,82) para protocolos de salto, evidenciando impacto substancial na atenuação da perda óssea induzida pela deficiência estrogênica. Os achados reforçam o papel osteogênico do estímulo mecânico de maior magnitude e fornecem base quantitativa para a utilização do treinamento resistido como estratégia terapêutica potencial. O Capítulo 2 apresenta o estudo experimental original intitulado “Aerobic and resistance training in estrogen deficiency: a comparative study of bone remodeling and skeletal muscle adaptations”, cujo objetivo foi comparar, de forma controlada, os efeitos do treinamento aeróbio (corrida em esteira) e do treinamento resistido (escalada em escada) sobre o remodelamento ósseo femoral e as adaptações musculares em camundongos C57BL/6J ovariectomizados. Sessenta e quatro fêmeas foram distribuídas em grupos SHAM e OVX, subdivididos em sedentários, treinamento aeróbio e treinamento resistido, ao longo de oito semanas. Foram realizadas análises histológicas, histoquímicas (TRAP e tricrômico de Masson), morfométricas e de expressão gênica (RUNX2, OPG, RANKL no fêmur; IGF-1 e FNDC5 no músculo), além da avaliação da área de secção transversal de fibras musculares. Ambos os protocolos de treinamento reduziram significativamente o número de osteoclastos e aumentaram o número de osteoblastos em comparação aos grupos OVX sedentários (p < 0,05), acompanhados de redução expressiva da razão RANKL/OPG (p < 0,001). Entretanto, o treinamento resistido promoveu efeitos superiores, incluindo maior densidade de osteócitos (p < 0,01), maior expressão de RUNX2 (p < 0,001) e maior supressão da osteoclastogênese. Paralelamente, o treinamento resistido aumentou significativamente a área das fibras musculares (p < 0,05) e elevou a expressão de IGF-1 (p < 0,01) e FNDC5 (p < 0,05), sugerindo intensificação do crosstalk músculo–osso por vias mecânicas e endócrinas. Em conjunto, os dois capítulos demonstram, sob perspectivas complementarmente metodológicas — síntese quantitativa da literatura e experimentação pré-clínica mecanística — que o treinamento físico atenua a deterioração óssea associada à deficiência estrogênica, com evidências consistentes de que o treinamento resistido exerce efeitos mais robustos sobre o remodelamento ósseo e a integração músculo-esquelética. O presente estudo contribui para o avanço do conhecimento acerca dos mecanismos celulares e moleculares envolvidos na resposta osteogênica ao exercício e reforça o treinamento resistido como estratégia não farmacológica promissora para a preservação da saúde óssea no envelhecimento.