Papel da mitofusina 1 nas adaptações induzidas pelo exercício físico no músculo esquelético

• Processo: 21/05746-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
• Pesquisador responsável: Julio Cesar Batista Ferreira
• Beneficiário: Jones Raul Laureano Meneses
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/10317-3 - Papel da mitofusina 1 do músculo esquelético na comunicação mitocôndria-retículo sarcoplasmático: impacto do treinamento físico, BE.EP.IC
• Assunto(s): Bioenergética Metabolismo Dinâmica mitocondrial Mitocôndrias Exercício físico Músculo esquelético
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioenergética | exercício físico | mitocôndria | Função/dinâmica mitocondrial

Resumo

Mudanças na dinâmica mitocondrial (fusão/fissão) alteram a morfologia e bioenergética da mitocôndria. O exercício físico por sua vez é um regulador positivo das funções metabólicas do músculo esquelético. Recentemente, nosso grupo demonstrou que o reestabelecimento do equilíbrio fusão-fissão mitocondrial através do exercício físico é suficiente para recuperar o metabolismo bioenergético mitocondrial e melhorar o prognóstico da insuficiência cardíaca em roedores. Esse processo ocorre via reestabelecimento da atividade catalítica da mitofusina 1 (Mfn1, GTPase importante na fusão mitocondrial) no tecido cardíaco. Considerando que a musculatura esquelética apresenta elevada demanda metabólica e grande quantidade de mitocôndrias, decidimos investigar o papel da plasticidade mitocondrial na musculatura esquelética. Levantamos a hipótese que a ausência da proteína Mfn1 na musculatura esquelética resultará no acúmulo sustentado de mitocôndrias fragmentadas e disfuncionais, e que a ausência de Mfn1 bloqueará os efeitos positivos do treinamento físico nas alterações morfológicas e bioenergéticas mitocondriais na musculatura esquelética. Para isso, camundongos transgênicos com deleção músculo-específica da mitofusina 1 (Mfn1flox/ACTA1Cre) serão submetidos a um protocolo de treinamento físico em esteira. 48 horas após a última sessão exercício a morfologia e função contrátil da musculatura esquelética, bem como a bioenergética mitocondrial e o conteúdo de proteínas relacionados a dinâmica mitocondrial serão analisados. Cabe salientar que a colônia de animais já foi estabelecida em nosso laboratório. Além disso, para esse estudo contaremos com a infraestrutura e colaboração do Prof. Dr. Julio Cesar Batista Ferreira. (AU)