A resposta óssea ao exercício: um programa de pesquisa translacional explorando aspectos clínicos e mecanísticos

• Processo: 19/05616-6
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Vigência: 01 de novembro de 2019 - 31 de outubro de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
• Convênio/Acordo: CONFAP ; Newton Fund, com FAPESP como instituição parceira no Brasil ; UK Academies
• Pesquisador responsável: Eimear Bernadette Dolan
• Beneficiário: Eimear Bernadette Dolan
• Pesq. responsável no exterior: Craig Sale
• Instituição no exterior: Nottingham Trent University, Inglaterra
• Instituição-sede: Faculdade de Medicina (FM). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/02755-5 - Viabilidade e Aceitabilidade de uma Intervenção Supervisionada de Treinamento Físico de 6 meses em um Grupo de Pacientes Submetidos à Terapia com Glicocorticoide de Alta Dose., BP.MS; 20/08637-1 - A influência da capacidade de exercício e da ingestão alimentar na massa óssea e na microarquitetura em pacientes reumáticos prescritos com terapia com glicocorticóides em altas doses, BP.IC; 20/07860-9 - A influência do treinamento físico na saúde óssea de pacientes recebendo doses elevadas de glicocorticoides, BP.DD; 19/27758-7 - Investigar a relação entre pH e marcadores metabólicos ósseos durante um teste ergométrico prolongado, intercalado com sprints de alta intensidade, BP.IC; 19/26899-6 - A resposta óssea ao exercício: um programa de pesquisa translacional explorando aspectos clínicos e mecanísticos, BP.JP
• Assunto(s): Nutrição Metabolismo ósseo Exercício físico

Resumo

O exercício é um meio importante para otimizar o acúmulo e a manutenção óssea ao longo da vida e para gerenciar ou tratar condições que causam perda ou enfraquecimento ósseo. Além disso, o uso de diferentes tipos e intensidades de exercício oferece oportunidades únicas para investigar a resposta óssea a vários sinais metabólicos e mecânicos, fornecendo assim um modelo in vivo para estudar a fisiologia óssea. Apesar da importância do exercício como modelo para entender a fisiologia óssea básica, e como uma estratégia para melhorar a saúde óssea, pouco se sabe sobre as vias que medeiam a resposta óssea ao exercício, nem dos fatores que modulam essa resposta. Assim, a capacidade de desenvolver e administrar programas de exercícios terapêuticos específicos e eficazes é limitada. O programa de pesquisa proposto situa-se na interface crucial entre a ciência básica e aplicada e aborda importantes lacunas do conhecimento nesta área de pesquisa. Conforme recomendado pelo Conselho de Pesquisa Médica do Reino Unido as investigações originais, serão precedidas por uma meta-análise estatística, com todos os dados disponíveis sobre a resposta metabólica do osso ao exercício (Estudo 1). A progressão do conhecimento nesta área essencialmente clínica é impedida por uma incompleta compreensão dos dados atuais, e isto é devido, principalmente, à grande heterogeneidade no desenho e na qualidade dos estudos. A meta análise proposta, rigorosamente projetada, combinará dados de alta qualidade usando modelagem multinível baseada em princípios Bayesianos, e assegurará que o programa de pesquisa proposto esteja fundamentado nas evidências disponíveis mais atualizadas e de melhor qualidade. O foco para o programa de pesquisa proposto é um estudo randomizado controlado (ERC) clínico (Estudo 2), que irá investigar as influências independentes e combinadas do treinamento físico e da suplementação proteica no osso em um grupo de pacientes com prescrição de alta dose de terapia de glicocorticoide (TCG). Este grupo é altamente suscetível a perda óssea e fratura, porém o potencial do exercício para proteger o osso, quando administrado como terapia adjunta ao TCG, nunca foi examinado. Dentro deste estudo, investigaremos importantes desfechos clínicos (incluindo massa e micro-arquitetura óssea, juntamente com a condição física). Para prover rigor científico adicional, também usaremos biomarcadores e biópsias ósseas para obter uma visão mecanicista mais aprofundada sobre os resultados clínicos obtidos. Este ensaio clínico será complementado por vários estudos mecanístico in vivo baseado em ensaios laboratoriais, nos quais examinaremos a resposta metabólica do osso à acidose (estudo 3) e ao tipo de exercício (estudo 4). Além disso, examinaremos como os importantes fatores nutricionais - disponibilidade de energia e ingestão de proteínas - modulam a resposta óssea ao exercício (Estudo 5). Há uma necessidade crucial de entender melhor os fatores específicos que regulam a resposta óssea ao exercício, para garantir que as intervenções e recomendações de intervenção no estilo de vida sejam eficazes e adequadas ao objetivo. Coletivamente, este ambicioso, inovador e abrangente programa de pesquisa fornecerá conhecimentos exclusivos sobre a complexa relação entre exercício e osso, juntamente com os fatores modificáveis que medeiam essa resposta. É importante ressaltar que os dados obtidos, além de suas inúmeras aplicações clínicas e terapêuticas diretas, fornecerão uma base sobre a qual um extenso programa de pesquisa em andamento poderá ser construído. Em consonância com os objetivos do programa Jovem Pesquisador, estamos confiantes de que a atual proposta possui todos os requisitos necessários para desenvolver uma linha de pesquisa e um grupo inovador e impactante, que servirá como um centro de excelência internacionalmente reconhecido para pesquisas que investigam o osso, a resposta ao exercício e à nutrição, juntamente com as aplicações clínicas desta abordagem. (AU)

Publicações científicas

(17)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

ELLIOTT-SALE, KIRSTY J.; MCNULTY, KELLY L.; ANSDELL, PAUL; GOODALL, STUART; HICKS, KIRSTY M.; THOMAS, KEVIN; SWINTON, PAUL A.; DOLAN, EIMEAR. The Effects of Oral Contraceptives on Exercise Performance in Women: A Systematic Review and Meta-analysis. SPORTS MEDICINE, v. 50, n. 10, JUL 2020. (19/05616-6)

DOLAN, EIMEAR; VARLEY, IAN; ACKERMAN, KATHRYN E.; PEREIRA, ROSA MARIA R.; ELLIOTT-SALE, KIRSTY JAYNE; SALE, CRAIG. The Bone Metabolic Response to Exercise and Nutrition. EXERCISE AND SPORT SCIENCES REVIEWS, v. 48, n. 2, p. 49-58, APR 2020. (19/05616-6)

DOLAN, EIMEAR; ARTIOLI, GUILHERME G.; PEREIRA, ROSA MARIA R.; GUALANO, BRUNO. Muscular Atrophy and Sarcopenia in the Elderly: Is There a Role for Creatine Supplementation?. BIOMOLECULES, v. 9, n. 11, NOV 2019. (19/05616-6, 17/13552-2)

SAUNDERS, BRYAN; DE OLIVEIRA, LUANA FARIAS; DOLAN, EIMEAR; DURKALEC-MICHALSKI, KRZYSZTOF; MCNAUGHTON, LARS; ARTIOLI, GUILHERME GIANNINI; SWINTON, PAUL ALAN. Sodium bicarbonate supplementation and the female athlete: A brief commentary with small scale systematic review and meta-analysis. European Journal of Sport Science, FEB 2021. (19/25032-9, 16/50438-0, 19/26899-6, 19/05616-6)

BARRETO, GABRIEL; DE OLIVEIRA, LUANA FARIAS; SAITO, TIEMI; KLOSTERHOFF, RAFAEL; PERIM, PEDRO; DOLAN, EIMEAR; PEREIRA, ROSA MARIA R.; CAMPOS-FERRAZ, PATRICIA; LIMA, FERNANDA R.; SAUNDERS, BRYAN. Reduced Endurance Capacity and Suboptimal Energy Availability in Top-Level Female Cyclists. INTERNATIONAL JOURNAL OF SPORTS PHYSIOLOGY AND PERFORMANCE, v. 16, n. 8, p. 1194-1203, AUG 2021. (16/50438-0, 18/01594-5, 19/26899-6, 19/05616-6, 17/15314-1)

SCHWARTZ, JULIANO; OH, PAUL; TAKITO, MONICA Y.; SAUNDERS, BRYAN; DOLAN, EIMEAR; FRANCHINI, EMERSON; RHODES, RYAN E.; BREDIN, SHANNON S. D.; COELHO, JOSYE P.; DOS SANTOS, PEDRO; et al. Translation, Cultural Adaptation, and Reproducibility of the Physical Activity Readiness Questionnaire for Everyone (PAR-Q+): The Brazilian Portuguese Version. FRONTIERS IN CARDIOVASCULAR MEDICINE, v. 8, JUL 26 2021. (19/26899-6, 16/50438-0, 19/05616-6)

DOLAN, E.; DUMAS, A.; KEANE, K. M.; BESTETTI, G.; FREITAS, L. H. M.; GUALANO, B.; KOHRT, W.; KELLEY, G. A.; PEREIRA, R. M. R.; SALE, C.; et al. The influence of acute exercise on bone biomarkers: protocol for a systematic review with meta-analysis. SYSTEMATIC REVIEWS, v. 9, n. 1, DEC 12 2020. (19/26899-6, 19/05616-6)

REZENDE, NATHALIA SAFFIOTI; SWINTON, PAUL; DE OLIVEIRA, LUANA FARIAS; DA SILVA, RAFAEL PIRES; DA EIRA SILVA, VINICIUS; NEMEZIO, KLEINER; YAMAGUCHI, GUILHERME; ARTIOLI, GUILHERME GIANNINI; GUALANO, BRUNO; SAUNDERS, BRYAN; et al. The Muscle Carnosine Response to Beta-Alanine Supplementation: A Systematic Review With Bayesian Individual and Aggregate Data E-Max Model and Meta-Analysis. FRONTIERS IN PHYSIOLOGY, v. 11, AUG 14 2020. (17/23688-9, 13/14746-4, 14/11948-8, 19/05616-6, 17/09635-0, 19/27758-7, 15/23176-2, 17/04973-4)

MATTHEWS, JOSEPH J.; DOLAN, EIMEAR; SWINTON, PAUL A.; SANTOS, LIVIA; ARTIOLI, GUILHERME G.; TURNER, MARK D.; ELLIOTT-SALE, KIRSTY J.; SALE, CRAIG. The effect of carnosine or beta-alanine supplementation on markers of glycaemic control and insulin resistance in human and animal studies: a protocol for a systematic review and meta-analysis. SYSTEMATIC REVIEWS, v. 9, n. 1, DEC 5 2020. (14/11948-8, 19/26899-6, 19/25032-9, 19/05616-6)

ELLIOTT-SALE, KIRSTY J.; MCNULTY, KELLY L.; GOODALL, STUART; ANSDELL, PAUL; THOMAS, KEVIN; SWINTON, PAUL A.; DOLAN, EIMEAR; HICKS, KIRSTY M.. Reply to: Comment on: ``The Effects of Menstrual Cycle Phase on Exercise Performance in Eumenorrheic Women: A Systematic Review and Meta-Analysis{''} and ``The Effects of Oral Contraceptives on Exercise Performance in Women: A Systematic Review and Meta-analysis{''}. SPORTS MEDICINE, v. 51, n. 5, DEC 2020. (19/05616-6)

MATTHEWS, JOSEPH J.; DOLAN, EIMEAR; SWINTON, PAUL A.; SANTOS, LIVIA; ARTIOLI, GUILHERME G.; TURNER, MARK D.; ELLIOTT-SALE, KIRSTY J.; SALE, CRAIG. Effect of Carnosine or beta-Alanine Supplementation on Markers of Glycemic Control and Insulin Resistance in Humans and Animals: A Systematic Review and Meta-analysis. ADVANCES IN NUTRITION, v. 12, n. 6, p. 2216-2231, NOV 2021. (19/26899-6, 14/11948-8, 19/05616-6, 19/25032-9)

PERIM, PEDRO; MARTICORENA, FELIPE MIGUEL; RIBEIRO, FELIPE; BARRETO, GABRIEL; GOBBI, NATHAN; KERKSICK, CHAD; DOLAN, EIMEAR; SAUNDERS, BRYAN. Can the Skeletal Muscle Carnosine Response to Beta-Alanine Supplementation Be Optimized?. FRONTIERS IN NUTRITION, v. 6, AUG 27 2019. (16/50438-0, 18/01594-5, 19/05616-6, 18/19981-5, 17/15314-1, 17/04973-4)

ESTEVES, GABRIEL PERRI; SWINTON, PAUL; SALE, CRAIG; JAMES, RUTH M.; ARTIOLI, GUILHERME GIANNINI; ROSCHEL, HAMILTON; GUALANO, BRUNO; SAUNDERS, BRYAN; DOLAN, EIMEAR. Individual Participant Data Meta-Analysis Provides No Evidence of Intervention Response Variation in Individuals Supplementing With Beta-Alanine. INTERNATIONAL JOURNAL OF SPORT NUTRITION AND EXERCISE METABOLISM, v. 31, n. 4, p. 305-313, JUL 2021. (19/05616-6, 20/07860-9, 19/25032-9, 16/50438-0, 19/26899-6)

PERIM, PEDRO; GOBBI, NATHAN; DUARTE, BRENO; FARIAS DE OLIVEIRA, LUANA; COSTA, LUIZ AUGUSTO RIANI; SALE, CRAIG; GUALANO, BRUNO; DOLAN, EIMEAR; SAUNDERS, BRYAN. Beta-alanine did not improve high-intensity performance throughout simulated road cycling. European Journal of Sport Science, JUN 2021. (19/07497-4, 17/13552-2, 18/01594-5, 19/06140-5, 16/17391-0, 16/50438-0, 19/05616-6)

MCNULTY, KELLY LEE; ELLIOTT-SALE, KIRSTY JAYNE; DOLAN, EIMEAR; SWINTON, PAUL ALAN; ANSDELL, PAUL; GOODALL, STUART; THOMAS, KEVIN; HICKS, KIRSTY MARIE. The Effects of Menstrual Cycle Phase on Exercise Performance in Eumenorrheic Women: A Systematic Review and Meta-Analysis. SPORTS MEDICINE, v. 50, n. 10, JUL 2020. (19/05616-6)

DOLAN, EIMEAR; WARREN, DANIEL E.; HARRIS, ROGER C.; SALE, CRAIG; GUALANO, BRUNO; SAUNDERS, BRYAN. Skeletal muscle histidine-containing dipeptide contents are increased in freshwater turtles (C. picta bellii) with cold-acclimation. COMPARATIVE BIOCHEMISTRY AND PHYSIOLOGY A-MOLECULAR & INTEGRATIVE PHYSIOLOGY, v. 262, DEC 2021. (19/26899-6, 17/13552-2, 16/50438-0, 19/05616-6)

SIECZKOWSKA, SOFIA MENDES; DE LIMA, ALISSON PADILHA; SWINTON, PAUL ALAN; DOLAN, EIMEAR; ROSCHEL, HAMILTON; GUALANO, BRUNO. Health Coaching Strategies for Weight Loss: A Systematic Review and Meta-Analysis. ADVANCES IN NUTRITION, v. 12, n. 4, p. 1449-1460, JUL 2021. (19/15231-4, 17/13552-2, 19/05616-6)