Fluxo autofágico induzido por resposta semelhante ao exercício físico em células musculares

• Processo: 17/03387-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2017
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2018
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Educação Física
• Pesquisador responsável: Patricia Chakur Brum
• Beneficiário: Gabriel Carvalho Botelho
• Instituição Sede: Escola de Educação Física e Esporte (EEFE). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Sistema musculoesquelético Exercício físico Treinamento aeróbio Autofagia Fisiologia do exercício
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Autofagia | exercício físico | Mitofagia | Músculo esquelético | Fisiologia do Exercício

Resumo

A melhora da função mitocondrial muscular é considerada fator central para os diversos benefícios à saúde induzidos pelo exercício físico aeróbio (EFA). Além do aumento do número de mitocôndrias (biogênese), a adaptação mitocondrial induzida pelo EFA depende também de mecanismos de controle de qualidade como fissão, fusão e remoção de mitocôndrias danificadas/envelhecidas via autofagia (mitofagia). Nesse sentido, nosso laboratório tem explorado novos mecanismos envolvidos na mitofagia induzida pelo EFA. Associando ferramentas de bioinformática à análise do proteoma mitocondrial muscular de camundongos submetidos a uma sessão de EFA, identificamos proteínas que podem interagir com LC3 (proteína marcadora do processo autofágico) e induzir a mitofagia. Para validação dos alvos encontrados, é necessário desenvolver estratégias que estimulam o fluxo autofágico de maneira semelhante ao EFA em cultura de células musculares. Nesse sentido, nosso objetivo é investigar o fluxo autofágico de células musculares após tratamento com compostos que simulam efeitos moleculares do exercício físico. Para isso, mioblastos C2C12 expressando de forma estável o constructo mCherry-GFP-LC3 serão tratadas com os compostos AICAR (ativador de AMPK), Cafeína (ativador de vias de cálcio) ou Clembuterol (agonista ²-adrenérgico). Por meio de um microscópio de fluorescência acoplado a uma incubadora de células, avaliaremos o fluxo autofágico pelo diferencial de co-localização de mCherry e GFP nas células tratadas. Essa análise será realizada a cada 2h, até um máximo de 12h após os tratamentos. Embora sejam capazes de induzir in vitro respostas semelhantes ao EFA, os compostos utilizados o fazem por vias moleculares distintas. A identificação da janela temporal de ação destes compostos sobre o fluxo autofágico auxiliará na compreensão dos mecanismos envolvidos na indução da autofagia mediada pelo EFA. Por fim, esta padronização viabilizará experimentos de validação de alvos potencialmente envolvidos na mitofagia induzida pelo EFA. (AU)