Papel do exercício físico na UPRmt da musculatura esquelética

Autor(es)

Rodrigo Stellzer Gaspar

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Limeira, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Ciências Aplicadas
• Data de defesa: 2016-11-16

Membros da banca

Eduardo Rochete Ropelle; Licio Augusto Velloso; Augusto Ducati Luchessi

• Orientador: Eduardo Rochete Ropelle

Resumo

A UPRmt, do inglês mitochondrial unfolded protein response, é uma resposta adaptativa ao estresse, que assegura a integridade e função de proteínas mitocondriais por estimular a atividade de chaperonas (como a HSP60) e proteases mitocondriais (como ClpP). Estudos mutagênicos revelaram que a alteração no equilíbrio estequiométrico entre proteínas codificadas pelo DNA mitocondrial (mtDNA), como a MTCO1, e proteínas da cadeia transportadora de elétrons oriundas do DNA nuclear (nDNA), como SDHA ou ATP5A, ativa a UPRmt. Em organismos como C.elegans e Drosophila, tal resposta aumenta a função mitocondrial, o metabolismo celular e a longevidade através da UPRmt. Tratamentos farmacológicos (como doadores de NAD+ ou ativadores de SIRT1) também ativam esta resposta, aumentando função e biogênese mitocondrial, a capacidade oxidativa de músculo esquelético e fígado, e ainda melhoram sua capacidade funcional. Ainda que a indução da UPRmt mediada pelo desequilíbrio mitonuclear aparentemente seja um processo biológico conservado entre mamíferos, aumentando a função orgânica em diferentes tecidos, ainda não foi explorado se o exercício físico (que aumenta os níveis de NAD+ e ativa SIRT1 e outras vias de biogênese mitocondrial) é capaz de ativar esta resposta ao estresse. Portanto, o objetivo do presente estudo foi avaliar o conteúdo proteico de marcadores da UPRmt e o desequilíbrio mitonuclear no gastrocnêmio de camundongos treinados, bem como sua função mitocondrial. Para tal, foram utilizados camundongos C57BL/6J machos, alocados em grupo controle ou treinado (4 semanas de corrida em esteira). As amostras foram avaliadas por Western-blotting e por respiração mitocondrial. As análises de bioinformática foram realizadas por meio da base de dados genenetwork.org, utilizando dados da musculatura esquelética de linhagens BXD e de humanos. Em camundongos, os marcadores da UPRmt apresentaram forte correlação com genes mitocondriais (também observada na base de dados de humanos) e com fenótipos relacionados à adaptações geradas pelo exercício físico, como RER e atividade locomotora. Os animais treinados aumentaram sua performance, seus níveis de respiração mitocondrial, tiveram aumento de 2 vezes na razão MTCO1:SDHA (desequilíbrio mitonuclear) e aumento do conteúdo proteico de ClpP. Este projeto pode auxiliar na compreensão do papel da UPRmt sobre diversas adaptações desencadeadas pelo exercício físico e na busca por terapias para doenças originadas na disfunção mitocondrial (AU)

• Processo FAPESP: 15/06463-8 - Papel do Treinamento Físico na UPRmt da musculatura esquelética de camundongos
• Beneficiário: Rodrigo Stellzer Gaspar
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado