A hiperacetilação de foxo como um mecanismo de supressão do programa gênico atrófico pela sinalização adrenérgica beta2 em músculos esqueléticos de roedores

Resumo

O conhecimento de estratégias terapêuticas que combatam a atrofia muscular é um tema de grande interesse para a saúde humana. Em estudos anteriores, demonstramos que os adrenoceptores (AR) b2 modulam o metabolismo de proteínas por meio da inibição da atividade do sistema ubiquitina (Ub)-proteassoma, o principal sistema proteolítico envolvido com a perda de massa muscular. Esse efeito é decorrente da supressão de genes atróficos (atrogenes) e envolve a participação de diferentes vias de sinalizações: AMPc/PKA, ERK1/2 e Akt. No entanto, o mecanismo molecular pelo qual essas quinases suprimem os atrogenes ainda não é conhecido. Dados preliminares de nosso laboratório indicam que a ativação farmacológica dos ARb2 induz a acetilação, e possivelmente inativação, de Foxo, fator de transcrição responsável pela expressão dos atrogenes. Portanto, propomos investigar in vivo o envolvimento das histonas deacetilases (HDAC) e das histonas acetiltransferases (HAT) p300/CBP na acetilação de Foxo e consequente inibição do programa gênico atrófico pela sinalização adrenérgica b2 em músculos esqueléticos. Para isso, implantaremos em nosso laboratório técnicas de biologia molecular in vivo, tais como a manipulação gênica por eletroporação e a análise da atividade de fatores de transcrição por sistema de imagem. Dessa forma, poderemos correlacionar o estado de acetilação com a atividade in vivo de Foxo e o nível de expressão dos atrogenes em músculos atróficos de camundongos jejuados tratados com formoterol, um agonista ARb2. Para investigar mais detalhadamente a participação das vias de sinalização na ação anti-catabólica dos agonistas b2, músculos serão transfectados com as formas dominantes negativas de PKA, CREB, ERK2 ou Akt. Além disso, confirmaremos se a transfecção in vivo de CREB e Sik1, uma quinase downstream de CREB e inibidora das HDACs, é capaz de controlar a acetilação e atividade de Foxo e prevenir a atrofia em músculos esqueléticos.