Influência do treinamento físico aeróbio sobre a hemoxigenase-1 no controle de massa muscular e crescimento tumoral em modelo experimental de caquexia induzida por câncer.

• Processo: 21/08109-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2022
• Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2025
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Educação Física
• Pesquisador responsável: Patricia Chakur Brum
• Beneficiário: Ailma Oliveira da Paixão
• Instituição Sede: Escola de Educação Física e Esporte (EEFE). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Hemopexina Músculo esquelético Neoplasias Fisiologia do exercício Treinamento aeróbio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: hemopexina | Hemoxigenase-1 | Músculo esquelético | treinamento físico aeróbio | tumor | Fisiologia do exercício

Resumo

A caquexia do câncer é uma síndrome multifatorial caracterizada pela perda de massa muscular, condição que afeta negativamente o prognóstico e a qualidade de vida dos pacientes. A depleção do músculo esquelético durante o câncer relaciona-se à menor sobrevida e à redução da aptidão física. Além disso, a atrofia muscular, em geral, associa-se a uma disfunção contrátil, sendo ambas diretamente afetadas pelo estresse oxidativo e inflamação local e sistêmica. Nesse sentido, estratégias que reduzam os efeitos deletérios do aumento do estresse oxidativo e inflamação no músculo esquelético são de grande relevância. O treinamento físico aeróbio (TFA) tem sido recomendado como uma estratégia capaz de induzir resposta antioxidante e anti-inflamatória muscular atenuando a perda de massa muscular. Dados prévios do nosso laboratório e da literatura demonstram que o TFA reduz a massa e volume tumorais. Apesar disso, os mecanismos envolvidos nos efeitos do TFA sobre a atenuação da perda de massa muscular e do tumor ainda precisam ser elucidados e encontram-se sob intensa investigação. Em análise proteômica realizada em nosso laboratório, observamos que o sistema Hemopexina/Hemoxigenase estava aumentado em músculos de animais com alta capacidade de realização de exercícios aeróbios. Esse sistema tem como principal efetor a Hemoxigenase-1 (HO-1), cuja principal função é manter a homeostase celular devido a sua capacidade de degradação do grupo heme. Portanto, em um primeiro estudo, temos como objetivo estudar a potencial contribuição do TFA em restaurar a expressão/atividade da HO-1 e seus metabólitos, monóxido de carbono (CO), ferro ferroso (Fe2+) e biliverdina (BVD) e minimizar a atrofia muscular induzida pela caquexia do câncer em camundongos. Apesar de a HO-1 e seus metabólitos serem ótimos potenciais alvos associados ao TFA na atenuação da perda de massa e função muscular na caquexia por seus efeitos antioxidantes e anti-inflamatórios, esses efeitos não são desejáveis na massa tumoral, pois acelerariam o crescimento tumoral. De fato, níveis elevados de HO-1 estão associados com crescimento, proliferação, metástase e malignidade do tumor. Portanto, em um segundo estudo, pretendemos investigar se o TFA poderá contra regular os potenciais efeitos deletérios da HO-1 no tecido tumoral. Nossas hipóteses para o estudo 1 e 2 deste projeto são: 1) TFA irá regular positivamente a HO-1 no músculo esquelético de animais caquéticos induzido por câncer, atenuando a atrofia muscular e 2) TFA no tecido tumoral diminuirá a regulação de HO-1 contribuindo para uma diminuição na malignidade do tumor. Para isso, animais BALB/C serão aleatoriamente randomizados em um grupo controle saudável, um grupo com caquexia do câncer e inativo e um grupo com câncer que será submetido ao TFA por 30 dias e posteriormente serão injetados com células tumorais de câncer de cólon (CT26) na região subcutânea do flanco superior direito dos animais. Quarenta e oito horas pós injeção das células, os animais retomarão o TFA até o 14º dia e no 16º dia os animais treinados e os dos grupos controle saudável e com câncer serão mortos para coleta do músculo esquelético e do tumor para análises histológicas, bioquímicas e moleculares. Esperamos que com os nossos resultados possamos elucidar os mecanismos pelo qual o TFA modula de forma distinta a HO-1 nos dois tipos de tecidos estudados no presente estudo, como também, identificar os possíveis benefícios que o TFA pode trazer como uma estratégia terapêutica adicional para o músculo caquético no câncer de cólon.