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Interações entre as vias da miostatina e mTORC1 no músculo esquelético: implicações para a ação biológica do hormônio tireoidiano

Processo: 17/09398-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de junho de 2017
Vigência (Término): 30 de setembro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Morfologia - Anatomia
Pesquisador responsável:Anselmo Sigari Moriscot
Beneficiário:André Cruz de Oliveira
Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:15/04090-0 - Identificação e caracterização de mecanismos envolvidos no controle de massa e regeneração do músculo estriado esquelético, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):19/06819-8 - Impacto da ação de MuRF-1 e MuRF-2 na atrofia muscular esquelética durante hipertireoidismo experimental, BE.EP.DD
Assunto(s):Sistema musculoesquelético   Plasticidade muscular   Atrofia muscular   Hipertireoidismo   Hormônios tireóideos   Miostatina   Modelos animais

Resumo

Os hormônios tireoidianos são de fundamental importância na sinalização de processos celulares. A forma ativa desses hormônios, o T3, pode agir inibindo ou induzindo a transcrição de genes por meio de seus efeitos genômicos e não genômicos. No músculo esquelético o hipertireoidismo ocasiona aumento da proteólise e atrofia. Entretanto o estabelecimento do fenótipo atrófico pode estar relacionado também com inibição da síntese. Uma das principais vias de síntese é Akt/mTOR, contudo o conhecimento sobre seu status no músculo esquelético sob ação de T3 ainda é escasso. Além disso em casos de atrofia a via Akt/mTOR está sobre regulação negativa da via da miostatina através de sua atividade em TORC1, entretanto os mecanismos moleculares pelos quais isso ocorre ainda não estão bem entendidos. A análise de microarray possibilitou verificar a queda expressiva de Raptor, subunidade fundamental para o funcionamento de mTOR e assim para tradução. Dessa forma o objetivo desse trabalho é verificar a ação da via da miostatina sobre a atividade de Akt/mTOr no músculo esquelético durante hipertireoidismo induzido. Para tanto, ratos Wistar foram tratados diariamente com 20 doses fisiológica de T3 por 1,7 e 14 dias. Foi possível observar hipertrofia cardíaca, alteração do padrão metabolico das fibras, além da diminuição da massa do músculo esquelético e da área de secção transversal do mesmo, durante o tratamento em longo prazo. Análise por qPCR mostrou uma rápida diminuição da expressão de folistatina, um inibidor endógeno de miostatina, enquanto há o aumento da expressão da mesma, sugerindo um maior impacto dessa via sobre mTORC1. Corroborando essa hipótese é possível verificar a queda na expressão proteíca de Raptor, mTOR fosforilado e P70s6k fosforilado, indicando a diminuição da síntese. Dessa forma, manipular a via da miostatina, utilizando microRNAS in vivo e in vitro, para restaurar o funcionamento de mTORC1 pode permitir diminuir a atrofia ou até mesmo induzir efeitos hipertróficos do T3 no músculo esquelético. (AU)

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Publicações científicas
(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)
ALVES, PAULA K. N.; CRUZ, ANDRE; SILVA, WILLIAM J.; LABEIT, SIEGFRIED; MORISCOT, ANSELMO S. Leucine Supplementation Decreases HDAC4 Expression and Nuclear Localization in Skeletal Muscle Fiber of Rats Submitted to Hindlimb Immobilization. CELLS, v. 9, n. 12 DEC 2020. Citações Web of Science: 0.
CRUZ, ANDRE; FERIAN, ANDREA; ALVES, PAULA K. N.; SILVA, WILLIAM JOSE; BENTO, MIRELLA RIBEIRO; GASCH, ALEXANDER; LABEIT, SIEGFRIED; MORISCOT, ANSELMO SIGARI. Skeletal Muscle Anti-Atrophic Effects of Leucine Involve Myostatin Inhibition. DNA AND CELL BIOLOGY, v. 39, n. 12 NOV 2020. Citações Web of Science: 0.
RAMOS, G. V.; CRUZ, A.; SILVA, W. J.; ROZANSKI, A.; BAPTISTA, I. L.; SILVESTRE, J. G.; MORISCOT, A. S. Thyroid hormone upregulates MDM2 in rat type I fibre: Implications for skeletal muscle mass regulation. ACTA PHYSIOLOGICA, v. 222, n. 4 APR 2018. Citações Web of Science: 1.

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