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Metabolismo da carnosina no músculo esquelético: um estudo de múltiplas abordagens. Sub-estudo 3: explorando o papel da carnosina no músculo esquelético

Processo: 15/11328-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2015
Vigência (Término): 31 de agosto de 2017
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Educação Física
Pesquisador responsável:Bruno Gualano
Beneficiário:Eimear Bernadette Dolan
Instituição-sede: Escola de Educação Física e Esporte (EEFE). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/14746-4 - Metabolismo da carnosina no músculo esquelético: um estudo de múltiplas abordagens, AP.TEM
Assunto(s):Fisiologia comparada   Carnosina   Sistema musculoesquelético   Treinamento físico   Fibras musculares

Resumo

A carnosina é um dipeptídeo citoplasmático encontrado em altas concentrações no músculo esquelético de vertebrados e invertebrados, e está associada ao tamponamento muscular, sensibilidade e liberação do cálcio dos canais do retículo sarcoplasmático e/ou sensibilidade do cálcio na maquinaria contrátil, e sequestro de espécies reativas de oxigênio. Tem sido demonstrado que a elevação dos níveis musculares de carnosina, através da ingestão deste dipeptídeo na dieta ou por meio da suplementação de beta-alanina, pode levar a uma melhora da capacidade e desempenho físico em exercícios de alta intensidade, embora os mecanismos relacionados a tais melhoras ainda necessitem ser elucidados. Além disso, enquanto existem alguns autores que sugerem que o treinamento físico prolongado de alta intensidade pode resultar em aumentada capacidade tamponante muscular, é incerto se isso ocorre devido a um aumentado conteúdo muscular de carnosina. Diversas questões importantes referentes à carnosina e suplementação de beta-alanina precisam ser respondidas. Primeiramente, o limite superior de carnosina no músculo em resposta à suplementação de beta-alanina, e concomitantes efeitos benéficos sobre o exercício, são atualmente desconhecidos. A suplementação prolongada com beta-alanina nos permitirá providenciar algumas respostas para estas perguntas, além de providenciar também informações sobre a suplementação de beta-alanina a longo prazo sobre genes relacionados à carnosina. Em segundo lugar, os mecanismos contribuindo para os efeito sobre o desempenho físico provenientes de um conteúdo aumentado de carnosina no músculo são debatidos na literatura; providenciar uma análise do conteúdo de carnosina no interior de vários compartimentos da célula muscular (por exemplo, mitocôndria, citosol, núcleo) proporcionariam evidências para sugerir o mecanismo mais provável que contribui para uma capacidade e desempenho físicos aumentados. Em terceiro lugar, não existem estudos que tenham avaliado a longo prazo os efeitos do treinamento físico de alta intensidade sobre a concentração de carnosina e capacidade tamponante muscular. Como tal, propomos aqui um abrangente programa de trabalho, composto por 3 investigações experimentais, visando ganhar algumas perspectivas sobre estas questões de importância vital. O estudo 1 investigará os efeitos da suplementação de beta-alanina a longo prazo sobre as concentrações pico de carnosina no músculo esquelético, bem como sobre as associadas alterações da capacidade física, genes relacionados à carnosina e potenciais efeitos colaterais. Os efeitos de um programa prolongado de treinamento físico de alta intensidade sobre o conteúdo de carnosina e capacidade tamponante musculares, tanto no músculo inteiro quanto em fibras musculares isoladas, serão determinadas no estudo 2. O estudo 3 utilizará um desenho de fisiologia comparativa de forma a examinar o conteúdo muscular de carnosina do beija-flor, faisão e humanos, e também irá determinar a compartimentação de carnosina na célula. (AU)

Publicações científicas (10)
(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)
DOLAN, EIMEAR; SAUNDERS, BRYAN; HARRIS, ROGER CHARLES; BICUDO, JOSE EDUARDO PEREIRA WILKEN; BISHOP, DAVID JOHN; SALE, CRAIG; GUALANO, BRUNO. Comparative physiology investigations support a role for histidine-containing dipeptides in intracellular acid base regulation of skeletal muscle. COMPARATIVE BIOCHEMISTRY AND PHYSIOLOGY A-MOLECULAR & INTEGRATIVE PHYSIOLOGY, v. 234, p. 77-86, AUG 2019. Citações Web of Science: 2.
DOLAN, EIMEAR; SWINTON, PAUL A.; PAINELLI, VITOR DE SALLES; HEMINGWAY, BENEDICT STEPHENS; MAZZOLANI, BRUNA; SMAIRA, FABIANA INFANTE; SAUNDERS, BRYAN; ARTIOLI, GUILHERME G.; GUALANO, BRUNO. A Systematic Risk Assessment and Meta-Analysis on the Use of Oral beta-Alanine Supplementation. ADVANCES IN NUTRITION, v. 10, n. 3, p. 452-463, MAY 2019. Citações Web of Science: 3.
DOLAN, EIMEAR; SALE, CRAIG. Protein and bone health across the lifespan. PROCEEDINGS OF THE NUTRITION SOCIETY, v. 78, n. 1, p. 45-55, FEB 2019. Citações Web of Science: 4.
DOLAN, EIMEAR; GUALANO, BRUNO; RAWSON, ERIC S. Beyond muscle: the effects of creatine supplementation on brain creatine, cognitive processing, and traumatic brain injury. European Journal of Sport Science, v. 19, n. 1, SI, p. 1-14, JAN 2 2019. Citações Web of Science: 4.
BASSINELLO, DIOGO; PAINELLI, VITOR DE SALLES; DOLAN, EIMEAR; LIXANDRAO, MANOEL; CAJUEIRO, MONIQUE; DE CAPITANI, MARIANA; SAUNDERS, BRYAN; SALE, CRAIG; ARTIOLI, GUILHERME G.; GUALANO, BRUNO; ROSCHEL, HAMILTON. Beta-alanine supplementation improves isometric, but not isotonic or isokinetic strength endurance in recreationally strength-trained young men. Amino Acids, v. 51, n. 1, p. 27-37, JAN 2019. Citações Web of Science: 2.
DOLAN, E.; SAUNDERS, B.; DANTAS, W. S.; MURAI, I. H.; ROSCHEL, H.; ARTIOLI, G. G.; HARRIS, R.; BICUDO, J. E. P. W.; SALE, C.; GUALANO, B. A Comparative Study of Hummingbirds and Chickens Provides Mechanistic Insight on the Histidine Containing Dipeptide Role in Skeletal Muscle Metabolism. SCIENTIFIC REPORTS, v. 8, OCT 3 2018. Citações Web of Science: 3.
SWINTON, PAUL A.; HEMINGWAY, BEN STEPHENS; SAUNDERS, BRYAN; GUALANO, BRUNO; DOLAN, EIMEAR. A Statistical Framework to Interpret Individual Response to Intervention : Paving the Way for Personalized Nutrition and Exercise Prescription. FRONTIERS IN NUTRITION, v. 5, MAY 28 2018. Citações Web of Science: 20.
DOLAN, EIMEAR; SWINTON, PAUL A.; SALE, CRAIG; HEALY, AOIFE; O'REILLY, JOHN. Influence of adipose tissue mass on bone mass in an overweight or obese population: systematic review and meta-analysis. NUTRITION REVIEWS, v. 75, n. 10, p. 858-870, OCT 2017. Citações Web of Science: 16.
SAUNDERS, BRYAN; ELLIOTT-SALE, KIRSTY; ARTIOLI, GUILHERME G.; SWINTON, PAUL A.; DOLAN, EIMEAR; ROSCHEL, HAMILTON; SALE, CRAIG; GUALANO, BRUNO. beta-alanine supplementation to improve exercise capacity and performance: a systematic review and meta-analysis. BRITISH JOURNAL OF SPORTS MEDICINE, v. 51, n. 8, p. 658+, APR 2017. Citações Web of Science: 48.
DOLAN, EIMEAR; DEB, SANJOY; STEPHEN, GRAEME; SWINTON, PAUL. Brief communication: Self-reported health and activity habits and attitudes in saturation divers. UNDERSEA & HYPERBARIC MEDICINE, v. 43, n. 2, p. 93-101, MAR-APR 2016. Citações Web of Science: 3.

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