Os efeitos ergogênicos do canabigerol em um modelo de sarcopenia induzido pela administração de dexametasona em camundongos

Abstract

Introdução: A sarcopenia é definida pela perda progressiva e generalizada da massa, função e força muscular esquelética, sendo uma condição multifatorial que afeta diferentes vias metabólicas e estratégias terapêuticas são utilizadas para se contrapor os danos, como por exemplo, a prática de exercício físico. A literatura realça o papel do sistema endocanabinoide e seus possíveis efeitos sobre o tecido muscular esquelético exigindo novas investigações para explorar essas questões e abrir caminhos para novas abordagens terapêuticas. Objetivo: investigar o efeito do fitocanabinoide canabigerol (CBG) em um modelo de sarcopenia induzido por dexametasona associado ao exercício físico. Metodologia: Foi utilizado 86 camundongos suíços adultos machos (8-10 semanas, 48±1,5g). No estudo piloto os animais foram distribuídos no grupo controle, dexametasona 15mg/kg e dexametasona 20mg/kg via intraperitonial por 12 dias para verificar a dose ideal do modelo de sarcopenia. No experimento os animais foram distribuídos em cinco grupos, tratados com dexametasona (20 mg/kg, i.p., 12 dias): sedentário+veículo (Álcool 95%, Cremophor® RH 40 e Solução fisiológica 1:1:18, i.p.), sedentário+CBG (10 mg/kg, i.p.), fortalecimento+veículo e fortalecimento+CBG, exceto o grupo naive. O experimento foi realizado de forma independente, na qual, os animais foram submetidos a implementação da sarcopenia e ao protocolo de treino resistido na escada vertical avaliando-se o comportamento no campo aberto e rotarod, força muscular por meio do grip strength force meter (GFM) e o teste de carga máxima e parâmetros bioquímicos como lactato e a creatinoquinase (CK) com coleta da gordura corporal e do músculo quadríceps para a histologia. O tratamento foi determinado individualmente conforme o grupo de cada animal recebendo veículo ou canabigerol 10mg/kg após o treino resistido por via intraperitoneal. Os dados foram expressos como média ± SEM dos valores e analisados com ANOVA de uma e duas vias seguida pela análise de Bonferroni. Diferenças estatisticamente significativas foram aceitas quando p< 0,05. Resultados: No estudo piloto a dexametasona de 20mg/kg reduziu o pico de força relativo e o tempo de permanência no GFM, e aumentou o tecido adiposo sem alterar o peso dos animais indicando sarcopenia. No experimento houve o aumento do consumo de ração durante o tratamento com dexametasona 20mg/kg e o canabigerol 10mg/kg utilizado como terapia farmacológica não afetou a atividade locomotora e comportamental dos animais, demonstrando ser um fitocanabinoide não psicotrópico. O canabigerol aumentou significativamente a força relativa no GFM e a potência dos animais nos testes máximo e submáximo (60%) na escada, reduziu o lactato dos animais sedentários e a gordura corporal relativa. Observou-se também o efeito do treino resistido que aumentou o tempo de permanência e o desempenho dos animais no aparato de força de preensão, além de reverter a sarcopenia dos animais uniformizando as fibras musculares com o grupo naive. Conclusão: O canabigerol apresentou propriedades ergogênicas no modelo de sarcopenia estudado sem modificar a área de secção transversa muscular. Novos estudos são necessários para desvendar o papel do canabigerol na sarcopenia, avaliando novos mecanismos de ação e outros mecanismos que estão envolvidos nesta patologia.

Abstract: Introduction: Sarcopenia is defined by the progressive and generalized loss of skeletal muscle mass, function, and strength. It is a multifactorial condition that affects different metabolic pathways. The literature highlights the role of the endocannabinoid system and its possible effects on skeletal muscle tissue, requiring further investigations to explore these issues and pave the way for new therapeutic approaches. Objective: to investigate the effect of the phytocannabinoid cannabigerol (CBG) in a model of sarcopenia induced by dexamethasone associated with physical exercise. Methodology: Adult male Swiss mice (8-10 weeks, 48+1.5g) were used. In the pilot study, the animals were distributed into the control group, dexamethasone 15mg/kg, and dexamethasone 20mg/kg to verify the ideal dose for the sarcopenia model. In the experiment, the animals were distributed into five groups: naïve, sedentary+vehicle, sedentary+CBG, exercise+vehicle, and exercise+CBG. In the pilot study, the animals were treated with dexamethasone intraperitoneally for 12 consecutive days and the grip test was performed. The experiment was carried out independently, in which the animals were subjected to the implementation of sarcopenia and the resistance training protocol, evaluating locomotor and behavioral activity through the open field and rotarod, muscle strength through the grip strength test and the maximum load test, and biochemical parameters such as lactate and creatine kinase with collection of body fat and quadriceps for histology. The treatment was established according to the group of each animal receiving vehicle or cannabigerol 10mg/kg after resistance training intraperitoneally. Data were expressed as mean ± SEM of values and analyzed with one- and two-way ANOVA followed by Bonferroni analysis. Statistically significant differences were accepted when p< 0.05. Results: In the pilot study, dexamethasone 20 mg/kg reduced peak relative force, time spent in the apparatus, and increased adipose tissue without altering the animals' weight, indicating sarcopenia. In the experiment, there was an increase in feed consumption during treatment with dexamethasone 20 mg/kg, and cannabigerol 10 mg/kg used as pharmacological therapy did not affect the animals' locomotor and behavioral activity, demonstrating that it is a non-psychotropic phytocannabinoid. Cannabigerol increased the animals' relative strength and power in resistance training and in the submaximal test, reduced lactate in sedentary animals and relative body fat. The effect of resistance training was also observed, increasing the animals' time spent and performance in the grip strength apparatus, in addition to reversing the animals' sarcopenia, standardizing the muscle fibers with the naïve group. Conclusion: Cannabigerol may influence processes related to muscle health through its anti-inflammatory activity, reduction of pain and adipose tissue. Therefore, there is no robust or conclusive evidence to date that cannabigerol is effective in the treatment of sarcopenia. Further studies are needed to unravel the role of cannabigerol in sarcopenia, evaluating new mechanisms of action and inflammatory parameters that are involved in this pathology.