Papel do TLR4 no estresse do retículo endoplasmático induzido pelo exercício físico no músculo esquelético

• Processo: 20/04269-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2022
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Educação Física
• Pesquisador responsável: Adelino Sanchez Ramos da Silva
• Beneficiário: Bruno Brieda Marafon
• Instituição Sede: Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Fisiologia do exercício Exercício físico Estresse do retículo endoplasmático Músculo esquelético Receptor 4 toll-like
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: estresse do retículo endoplasmático | exercício físico | Músculo esquelético | Tlr4 | Fisiologia do Exercício

Resumo

A inflamação leva ao estresse do retículo endoplasmático (ER), assim como a prática de exercício físico agudo e crônico. Entretanto, ainda não existem dados na literatura a respeito das funções do TLR4 no estresse do ER durante o exercício. Portanto, o objetivo principal do estudo é verificar as respostas dos indicadores do estresse do ER em camundongos knockout (KO) de TLR4 e camundongos wild-type (WT) após exercício físico agudo e crônico. Foram utilizados 25 camundongos machos C57BL/6 Tlr4wt/wt e 25 camundongos Tlr4-/- com 8 semanas de vida. Os animais foram mantidos em gaiolas de polietileno em trios, com temperatura controlada (22±2°C), ciclo claro-escuro invertido (12/12h), com livre acesso a água e ração convencional. Os animais foram separados em três grupos para a sessão aguda de exercício físico (EFA): controle (camundongos sedentários), moderado (exercício físico moderado) e intenso (exercício físico intenso); e em dois grupos para o protocolo de treinamento crônico (EFC): controle (camundongos sedentários), treinados (protocolo de treinamento). A avaliação do desempenho físico dos camundongos ocorreu 48h antes e depois do protocolo de EFC, e foi composta pelo teste do rotarod, teste de carga incremental, e teste exaustivo. Duas horas após a realização dos protocolos de EFA, e uma semana após o término do protocolo de EFC os animais foram anestesiados e os músculos esqueléticos (gastrocnêmios) foram retirados, isolados e armazenados no freezer com temperatura em -80°C para análise subsequente da expressão gênica pela técnica de Real Time- Polymerase Chain Reaction (RTq-PCR) e análise proteicas através da técnica de Western blot. Os resultados até o momento (EFA) mostram que os camundongos KO de TLR4 alcançaram uma velocidade significativamente menor do que o grupo WT, assim como na velocidade ajustada para Pmax de 75%. Não houve diferença estatística entre camundongos WT e KO no estado basal para nenhuma das proteínas verificadas. A chaperona BiP apresentou uma queda em camundongos KO após exercício físico independente da intensidade, quando comparados ao grupo WT (p < 0,05). Ao observar as respostas da Caspase3 no grupo KO, verificou-se um aumento significativo desta proteína após exercício intenso, quando comparado ao exercício moderado. Também houve diferença entre os genótipos dos animais para o exercício intenso, onde a Caspase3 foi mais expressa nos camundongos KO. Concluindo, a falta de TLR4 parece afetar na disponibilidade de BiP durante o estresse do ER induzido pelo EFA, assim como levar ao aumento da ativação da Caspase 3, proteína relacionada à apoptose celular. (AU)

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)

MARAFON, BRUNO B.; PINTO, ANA P.; DE VICENTE, LARISSA G.; DA ROCHA, ALISSON L.; SIMABUCO, FERNANDO M.; ROPELLE, EDUARDO R.; DE MOURA, LEANDRO P.; CINTRA, DENNYS E.; PAULI, JOSE R.; DA SILVA, ADELINO S. R.. Genetic ablation of Toll-like Receptor 4 seems to activate the apoptosis pathway in the skeletal muscle of mice after acute physical exercise. Cell Biochemistry and Function, v. N/A, p. 12-pg., 2022-11-22. (20/13443-1, 20/04269-8, 19/11820-5, 21/06291-3)

MARAFON, BRUNO B.; PINTO, ANA P.; ROPELLE, EDUARDO R.; DE MOURA, LEANDRO P.; CINTRA, DENNYS E.; PAULI, JOSE R.; DA SILVA, ADELINO S. R.. Muscle endoplasmic reticulum stress in exercise. ACTA PHYSIOLOGICA, v. 235, n. 1, p. 13-pg., 2022-02-21. (21/08693-1, 20/04269-8, 19/11820-5)

DE VICENTE, LARISSA G.; MUNOZ, VITOR R.; PINTO, ANA P.; ROVINA, RAFAEL L.; DA ROCHA, ALISSON L.; MARAFON, BRUNO B.; DE A TAVARES, MARIA EDUARDA; TEIXEIRA, GIOVANA R.; FERRARI, GUSTAVO D.; ALBERICI, LUCIANE C.; et al. TLR4 deletion increases basal energy expenditure and attenuates heart apoptosis and ER stress but mitigates the training-induced cardiac function and performance improvement. Life Sciences, v. 285, NOV 15 2021. (20/04269-8, 17/09038-1)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

MARAFON, Bruno Brieda. Papel do TLR4 no estresse do retículo endoplasmático induzido pelo exercício físico no músculo esquelético. 2022. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Escola de Educação Física e Esporte de Ribeirão Preto (EEFERP) Ribeirão Preto.