Efeitos da suplementação com leucina nas vias de sinalização da síntese protéica em músculos sóleo e EDL de ratos jovens e idosos

Resumo

Os aminoácidos possuem um papel importante na regulação da síntese protéica muscular e a leucina é o aminoácido com maior potencial estimulatório. Por este motivo, a suplementação oral com leucina tem sido utilizada em situações nas quais a síntese protéica está prejudicada, como a caquexia, sepse e sarcopenia. Entretanto, em indivíduos idosos, são necessárias doses de leucina de 2 a 3 vezes superiores às fisiológicas para que ocorra esta estimulação. Os mecanismos moleculares envolvidos nesta falta de resposta não são conhecidos. A leucina estimula a síntese protéica através de um aumento nas taxas de iniciação traducional, processo que envolve diversos fatores de iniciação, quinases e fosfatases, cujas atividades são reguladas por fosforilação. Esta ativação ocorre por vias de sinalização dependentes da proteína quinase mTOR (sensível à rapamicina) e também por vias não sensíveis à rapamicina. O modo pelo qual os aminoácidos estimulam mTOR e/ou as quinases envolvidas em estágios iniciais desta ativação ainda não foi determinado. Adicionalmente, os mecanismos de ativação independentes de mTOR tampouco foram elucidados. Este trabalho terá como objetivo realizar uma análise comparativa do perfil de proteínas fosforiladas (fosfoproteoma) de músculos de ratos jovens e idosos estimulados por suplementação com doses baixa e alta de leucina. As proteínas fosforiladas totais serão purificadas por cromatografia de afinidade enquanto que as proteínas fosforiladas em tirosina serão purificadas utilizando anticorpos monoclonais produzidos por hibridoma. O perfil de fosforilação será comparado utilizando eletroforese bidimensional e as fosfoproteínas diferenciais serão identificadas por espectrometria de massas. Adicionalmente será realizado Western-blot utilizando os anticorpos fosfoespecíficos para as seguintes proteínas: mTOR, p70s6k e 4EBP-1. A utilização de músculos jovens e velhos assim como doses baixa e alta permitirá identificar novas quinases/fosfatases envolvidas nas vias de sinalização da síntese protéica assim como enzimas responsáveis pelas diferenças de ativação observadas em músculos idosos. Deste modo, este trabalho contribuirá para um melhor entendimento destas vias e possibilitará o desenvolvimento de estratégias mais eficazes de suplementação em diferentes condições fisiológicas. (AU)