Variante genética que aumenta tolerância ao frio também afeta os músculos

Uma variante genética que afeta a função do músculo esquelético pode ter protegido os humanos contra temperaturas baixas há 50 mil anos, durante a migração da África para a Europa. É o que sugere um estudo publicado no último dia 17 de fevereiro no American Journal of Human Genetics.

A variante com perda de função (LOF, na sigla em inglês) do gene ACTN3 é conhecida por resultar na perda de uma proteína do músculo esquelético chamada α-actinina-3 e por ter se tornado mais prevalente conforme os humanos mudaram para ambientes mais frios. Os pesquisadores agora mostram que a deficiência de α-actinina-3 melhora a tolerância ao frio, aumentando o tônus ​​muscular.

"Nosso estudo mostra uma maior tolerância ao frio em pessoas sem α-actinina-3, o que teria sido uma vantagem evolutiva de sobrevivência ao mudar para climas mais gelados", diz, em nota, o coautor sênior do estudo, Håkan Westerblad, do Instituto Karolinska, na Suécia. "Nosso trabalho também destaca a grande importância do músculo esquelético como gerador de calor em humanos."

De acordo com os estudos, aproximadamente 1,5 bilhão de pessoas em todo o mundo são portadoras da variante ACTN3 e, portanto, carecem de α-actinina-3, sendo mais tolerantes ao frio. Embora a deficiência dessa proteína não esteja associada a doenças musculares, ela prejudica o desempenho durante as atividades que requerem força. Como a variante se tornou mais abundante à medida que os humanos mudaram para climas mais frios, Westerblad o outro coautor, Marius Brazaitis, da Universidade de Esportes da Lituânia, suspeitaram que ela poderia desempenhar um papel na melhoria da tolerância a climas mais gelados.

Para testar essa ideia, os pesquisadores imergiram 42 homens saudáveis ​​de 18 a 40 anos, portadores da variante ACTN3, em água a 14° C por períodos de 20 minutos, intercalados por pausas de 10 minutos em temperatura ambiente. A exposição à água fria foi continuada até que a temperatura retal atingiu 35,5° C.

Enquanto 69% dos indivíduos com a variante foram capazes de manter sua temperatura corporal acima de 35,5° C para a exposição completa à água fria, apenas 30% dos participantes com ACTN3 funcional foram capazes de fazê-lo.

Os portadores da variante também mostraram uma mudança em direção a fibras musculares de contração lenta, resultando em um aumento no tônus ​​muscular em vez de tremores durante a imersão em água fria. Em contraste, os indivíduos com ACTN3 funcional tinham mais fibras musculares de contração rápida, o que dobrou a taxa de atividade de explosão de alta intensidade.

A resistência superior ao frio dos portadores da variante não foi acompanhada por um aumento no consumo de energia, sugerindo que a ativação contínua e de baixa intensidade das fibras musculares de contração lenta é uma forma energeticamente eficaz de gerar calor. Resultados adicionais em camundongos mostraram que a deficiência de α-actinina-3 não aumenta o tecido adiposo marrom induzido pelo frio, que gera calor em mamíferos hibernando e bebês humanos.

Por enquanto, permanece incerto se a perda de α-actinina-3 afeta o tecido adiposo marrom ou a tolerância ao frio de bebês humanos. Embora a variante possa aumentar as fibras musculares de contração lenta no nascimento, é possível que essa mudança ocorra mais tarde na vida. Além disso, não se sabe se a deficiência de α-actinina-3 afeta a tolerância ao calor ou as respostas a diferentes tipos de treinamento esportivo.