Estudo de fibras musculares esqueléticas em camundongos durante o envelhecimento através de espectroscopia Raman e quimiometria

• Processo: 25/16558-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2026
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2029
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Anderson Zanardi de Freitas
• Beneficiário: André Mourão Batista
• Instituição Sede: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Secretaria de Desenvolvimento Econômico (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 23/04564-8 - Caracterização fenotípica por microscopia raman, ters e snom em fibras musculares esquelética de camundongos, AP.R
• Assunto(s): Envelhecimento Espectroscopia Raman Fibras musculares Laboratórios multiusuários
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Envelhecimento | espectroscopia Raman | fibras musculares | laboratorio multiusuário | Biofísica, Espectroscopia Raman

Resumo

O envelhecimento é um processo, progressivo e multifatorial, que afeta diversos sistemas do organismo, incluindo o sistema musculoesquelético. Dentre as alterações mais marcantes associadas ao avanço da idade está a deterioração da estrutura e função muscular, contribuindo substancialmente para a perda de mobilidade, aumento da dependência funcional e redução da qualidade de vida. Do ponto de vista tecidual, o envelhecimento provoca alterações de tipos específicos de fibra muscular, especialmente as fibras mais glicolíticas, por exemplo do tipo IIx, que são particularmente sensíveis ao envelhecimento. No entanto, fibras oxidativas (tipo I) também podem sofrer efeitos deletérios mais tardiamente. Estas fibras desempenham papéis distintos e complementares na função muscular e são essenciais para a adequada movimentação do esqueleto e manutenção da postura. Nosso grupo de pesquisa desenvolveu recentemente um método alternativo para a caracterização de fibras musculares, utilizando espectroscopia Raman combinada com técnicas de quimiometria. Essa abordagem representa um avanço pois permite uma análise mais rápida e detalhada, virtualmente sem preparo de amostras (apenas com fixação tecidual). Além da identificação de tipos específicos de fibras musculares, essa tecnologia também pode revelar assinaturas químicas próprias a um tipo de fibra muscular que não depende da expressão de um determinado tipo de miosina pesada. Este método também pode ser útil para avaliar o comportamento de fibras musculares em situações alteradas, como na imobilização, desnervação, injúria e no envelhecimento, esta última sendo nosso foco nesta proposta. Nesse sentido, o presente projeto tem por objetivo utilizar microscopia Raman e quimiometria para identificar e caracterizar tipos específicos de fibras musculares esqueléticas (I, IIa, IIx e IIb) em camundongos ao longo do envelhecimento, gerando insights novos para a condição de sarcopenia. Para execução do projeto proposto serão utilizados camundongos (n=24) em diferentes períodos de vida (3, 6, 12 e 18 meses), sendo os músculos sóleo (oxidativo) e extensor longo dos dedos (glicolítico) removidos, crio -protegidos e mantidos a - 80oC. Subsequentemente, cortes teciduais fixados serão utilizados para análise Raman e quimiometria. Em paralelo, será realizada a identificação clássica das fibras musculares por meio de imunodetecção de miosinas pesadas específicas. Realizaremos também a medida da expressão de MuRF1 e Atrogin1, localização tecidual de colágeno e depósitos de gordura por meio de coloração "oil red". Este projeto tem potencial para o aprofundamento na compreensão dos mecanismos moleculares envolvidos no envelhecimento e também abrindo a possibilidade de novas formas de caracterização de fibras musculares esqueléticas.