Análise comparativa de modelos animais de distrofia muscular - Histopatologia, localização de células satélites musculares e testes de força

• Processo: 23/07400-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Morfologia - Histologia
• Pesquisador responsável: Mayana Zatz
• Beneficiário: Renata Ishiba
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/08028-1 - CEGH-CEL - Centro de Estudos do Genoma Humano e de Células-Tronco, AP.CEPID
• Assunto(s): Distrofia muscular
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Células Satélite | Degeneração e regeneração | Distrofia Muscular | Histopatologia e Genética

Resumo

Os modelos animais são uma importante ferramenta para o estudo de doenças genéticas. O CEGH-CEL possui alguns modelos animais muito interessantes para o estudo da Distrofia Muscular de Duchenne (DMD), que acomete seres humanos. A DMD é uma doença degenerativa progressiva muito grave, causada por mutações no gene da distrofina que levam a uma perda total desta proteína nos músculos esqueléticos do indivíduo. No caso dos modelos animais, ocorre o mesmo, mas o fenótipo observado pode ser leve, moderado ou grave. Os modelos animais sem distrofina presentes no CEGH-CEL são: camundongo DMDmdx, camundongo D2mdx, camundongo mdx5CV e cão GRMD (do inglês, Golden Retriever Muscular Dystrophy). O objetivo principal vinculado a esta bolsa TT-4 é caracterizar (proteico e histológico) diferentes linhagens de modelos animais de DMD. Primeiramente, as colônias de camundongos serão ampliadas a fim de aumentar a quantidade de animais disponíveis para estudo. Assim que disponíveis, um macho e uma fêmea de cada linhagem serão eutanasiados em diferentes idades (1, 2, 3, 4, 5 e 6 meses) e seus músculos e corações serão coletados. Utilizaremos também, de forma comparativa, camundongos normais C57BL e DBA/2J, que são as linhagens "background" dos camundongos distróficos. O material coletado será devidamente preparado para a realização de análises de expressão proteica e histopatológicas. O objetivo principal destas análises é comparar as diferentes linhagens murinas entre si e em relação ás linhagens controle, que não possuem nenhuma alteração genética relacionada à distrofia muscular. Serão analisadas proteínas que atuam na via de degeneração e regeneração muscular e que são essenciais às células-tronco musculares, também denominadas células satélites (cs), que são de extrema importância no processo de regeneração do músculo esquelético. Pretendemos analisar comparativamente a presença destas células no músculo destes animais e investigar se as mesmas se encontram ativadas ou quiescentes. Outros parâmetros histopatológicos devem ser analisados, como deposição de colágeno, que nos permite avaliar o avanço do processo distrófico com substituição de fibras musculares por fibrose, e análise quantitativa de fibras musculares em processo de regeneração. A caracterização funcional destas linhagens murinas será feita através da avaliação motora, de força e resistência muscular, utilizando técnicas previamente estabelecidas e publicadas pelo TREAT-NMD. Para a caracterização histopatológica dos cães GRMD, serão analisadas biópsias musculares de 6 cães (5 distróficos e 1 normal) de mesma idade. Estas biópsias foram obtidas aos 5 meses, 1 ano e 5 anos de vida, o que nos permitirá avaliar a progressão da doença e como ela reflete no comportamento das células satélite. Assim como nos camundongos, avaliaremos as proteínas relacionadas à degeneração e regeneração muscular e às cs. Avaliaremos, também, o músculo de um cão distrófico idoso, que faleceu com mais de 14 anos e que, até onde sabemos, foi o cão distrófico mais longevo que já existiu. Conseguiremos avaliar a progressão da doença neste mesmo indivíduo, já que temos biópsias de quando o mesmo era jovem. Todas as análises propostas no trabalho serão realizadas utilizando os mais rigorosos critérios científicos e técnicas já bem estabelecidas e amplamente difundidas.