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Expansão do pool de células satélites no músculo esquelético adulto: papel das alterações bioenergéticas e mitocondriais induzidas pelo exercício físico aeróbio

Processo: 16/18633-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2017
Vigência (Término): 30 de junho de 2021
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Alicia Juliana Kowaltowski
Beneficiário:Phablo Sávio Abreu Teixeira
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/07937-8 - Redoxoma, AP.CEPID
Assunto(s):Mitocôndrias

Resumo

A função de células-tronco musculares (células satélites) durante a regeneração está bem elucidada, contudo seu papel em resposta ao exercício físico aeróbio permanece ainda não esclarecido. Trabalhos têm demonstrado elevação do número de células satélites em resposta ao treinamento físico. Não obstante, ainda não foi estudado se o ganho de aptidão aeróbia e as alterações bioenergéticas e mitocondriais induzidas pelo exercício físico aeróbio (não lesivo) promovem a ativação e expansão do pool de células satélites no músculo esquelético adulto, nem o mecanismo de tal processo, se existente. Buscaremos no presente estudo: a) caracterizar o ganho de aptidão aeróbia induzida pelo exercício físico e a expansão de células satélites nos diferentes tipos de fibras (isoformas das MyHC musculares); b) verificar a expressão de marcadores bioenergéticos e mitocondriais, e de ativação da autorrenovação de células satélites em diferentes tempos de exercício; c) com base nos alvos investigados no item (b), camundongos serão submetidos ao exercício em diferentes condições (i.e. bloqueio farmacológico e knockdown gênico in vivo) para avaliação do efeito das alterações bioenergéticas e mitocondriais induzidas pelo exercício físico aeróbio sobre a ativação da autorrenovação de células satélites; d) isolar células satélites de camundongos exercitados e caracterizar a expressão de específicos marcadores bioenergéticos e mitocondriais, e de ativação da autorrenovação de células satélites in vitro. A ativação da autorrenovação de células satélites reflete a capacidade do músculo esquelético em se adaptar a agentes estressores, tais como lesões e desordens musculares (e.g. distrofia, sarcopenia e a caquexia). O papel do exercício físico aeróbio em elevar o conteúdo de células satélites, torna-o uma importante estratégia terapêutica contra a perda de função muscular. (AU)

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Publicações científicas (6)
(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)
ABREU, PHABLO; SERNA, JULIAN D. C.; MUNHOZ, ANA C.; KOWALTOWSKI, ALICIA J. Calorie restriction changes muscle satellite cell proliferation in a manner independent of metabolic modulation. MECHANISMS OF AGEING AND DEVELOPMENT, v. 192, DEC 2020. Citações Web of Science: 0.
ABREU, PHABLO; KOWALTOWSKI, ALICIA J. Satellite cell self-renewal in endurance exercise is mediated by inhibition of mitochondrial oxygen consumption. JOURNAL OF CACHEXIA SARCOPENIA AND MUSCLE, AUG 2020. Citações Web of Science: 0.
SERNA, JULIAN DAVID C.; CALDEIRA DA SILVA, CAMILLE C.; KOWALTOWSKI, ALICIA J. Functional changes induced by caloric restriction in cardiac and skeletal muscle mitochondria. Journal of Bioenergetics and Biomembranes, v. 52, n. 4, p. 269-277, AUG 2020. Citações Web of Science: 0.
KOWALTOWSKI, ALICIA J.; MENEZES-FILHO, SERGIO L.; ASSALI, ESSAM A.; GONCALVES, ISABELA G.; CABRAL-COSTA, JOAO VICTOR; ABREU, PHABLO; MILLER, NATHANAEL; NOLASCO, PATRICIA; LAURINDO, FRANCISCO R. M.; BRUNI-CARDOSO, ALEXANDRE; SHIRIHAI, ORIAN S. Mitochondrial morphology regulates organellar Ca2+ uptake and changes cellular Ca2+ homeostasis. FASEB JOURNAL, v. 33, n. 12, p. 13176-13188, DEC 2019. Citações Web of Science: 0.
ABREU, PHABLO. Bioenergetics mechanisms regulating muscle stem cell self-renewal commitment and function. BIOMEDICINE & PHARMACOTHERAPY, v. 103, p. 463-472, JUL 2018. Citações Web of Science: 1.
ABREU, PHABLO; DIOGENES MENDES, SAVIO VICTOR; CECCATTO, VANIA MARILANDE; HIRABARA, SANDRO MASSAO. Satellite cell activation induced by aerobic muscle adaptation in response to endurance exercise in humans and rodents. Life Sciences, v. 170, p. 33-40, FEB 1 2017. Citações Web of Science: 12.

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