Mecanismos moleculares e funcionais da ação do ácido biliar TUDCA e do exercício físico na atenuação da sarcopenia em camundongos senis: envolvimento das vias autofágicas

• Processo: 24/02598-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2024
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2028
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
• Pesquisador responsável: Helena Cristina de Lima Barbosa
• Beneficiário: Marina dos Santos Carvalho
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Envelhecimento Exercício físico Metabolismo Músculo esquelético Sarcopenia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Envelhecimento | exercício físico | metabolismo | Músculo esquelético | Sarcopenia | Tudca | Metabolismo e envelhecimento

Resumo

O aumento na expectativa de vida, juntamente com a queda na taxa de natalidade, nas últimas décadas, vem alterando drasticamente a estrutura etária da população mundial. O envelhecimento está intimamente relacionado com a perda lenta e progressiva de massa e força muscular esquelética, determinantes da sarcopenia. Uma característica intrínseca do músculo senil é a perda da proteostase, relacionada ao acúmulo de proteínas e organelas disfuncionais e danificadas, decorrente de uma redução na ativação da autofagia. Defeitos nos processos autofágicos são responsáveis, por exemplo, pelo acúmulo de mitocôndrias disfuncionais, que podem agravar o processo de estresse oxidativo, afetando a homeostase do tecido muscular. Dentre as estratégias terapêuticas mais utilizadas está o treinamento físico, que tem se mostrado capaz de atenuar, ou até mesmo reverter, o processo de atrofia muscular durante o envelhecimento. Inúmeros benefícios do treinamento em indivíduos senis já foram reportados, como a restauração da função mitocondrial, aumento na funcionalidade de células satélite, redução da inflamação e melhora da sensibilidade à insulina no músculo esquelético. Além disso, embora as estratégias farmacológicas para o tratamento da sarcopenia sejam pouco exploradas, neste estudo, destacamos o TUDCA, um ácido biliar endógeno que tem mostrado grande eficiência no tratamento de diversas disfunções metabólicas. Dados ainda não publicados apontam um potencial benéfico do TUDCA na atenuação da sarcopenia, uma vez que camundongos senis tratados com TUDCA apresentam maior peso e força muscular, além de redução na inflamação e aumento na ativação de vias de síntese proteica no músculo. Essas descobertas destacam que tanto a execução de atividades físicas quanto a administração do TUDCA possuem potencial em modular a sinalização de vias importantes para manutenção do tecido muscular. Assim, este projeto tem como objetivo investigar os mecanismos funcionais e moleculares envolvidos na ação do TUDCA sobre a restauração da autofagia para melhora na homeostase do tecido muscular, bem como investigar se uma intervenção combinada, tratamento com TUDCA associado a um treinamento físico resistido, teria efeitos benéficos na atenuação da sarcopenia em camundongos senis. Para isto, serão utilizados camundongos C57BL/6 machos senis (18 meses) que serão submetidos a tratamento com TUDCA (via intraperitoneal) e treinamento resistido crônico (4 semanas). Nesses animais serão avaliados aspectos funcionais e moleculares da musculatura esquelética, como força muscular, capacidade de respiração mitocondrial, inflamação, regulação de vias anabólicas e autofágicas, por meio de técnicas, como histologia, respirometria de alta resolução, RNA-Seq, western blot e RT-PCR. Este trabalho poderá contribuir no melhor entendimento dos efeitos do ácido biliar TUDCA e do exercício físico na manutenção da musculatura esquelética, atuando como potenciais ferramentas para o tratamento da sarcopenia relacionada ao envelhecimento.