Análise proteômica das respostas agudas e crônicas ao exercício de endurance no músculo esquelético de ratos

Autor(es)

Paulo Guimarães Gandra

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2010-04-30

Membros da banca

Denise Vaz de Macedo; Richard Hemmi Valente; Claudio Cesar Zoppi; Maria Alice Rostom de Mello; Claudio Alexandre Gobatto

• Orientador: Denise Vaz de Macedo

Resumo

A presente tese apresenta os resultados de dois estudos utilizando análise proteômica, sobre os efeitos agudos e crônicos do exercício de endurance no músculo de ratos. No primeiro estudo foram coletadas amostras de gastrocnemio de animais controle não exercitados, e exercitados em teste incremental de media duração em esteira ate a exaustão. Os ratos foram sacrificados 3h e 24h após o exercício. Utilizamos a abordagem clássica da análise proteômica quantitativa, que utiliza a eletroforese bidimensional (2DE) para separação das proteínas, e a espectrometria de massas para identificação destas proteínas. Seis spots apresentaram alterações significativas no volume relativo. Os spots identificados como gliceraldeido-3-fosfato desidrogenase, triose fosfato isomerase 1, subunidade beta da piruvato desidrogenase E1, carnitina palmitoil transferase 2 e HSC70 mostraram-se mais abundantes apos o exercício. Já o spot identificado como ?-actina mostrou-se menos abundante apos o exercício. Estes resultados sugerem que um único estímulo de endurance em animais destreinados não estimula a síntese de proteínas miofibrilares, mas sim de proteínas sarcoplasmáticas e mitocondriais. Essas alterações no músculo destreinado serviriam para precondicionar o músculo para realização de um exercício subsequente. No segundo estudo apresentamos a análise proteômica da porção vermelha (GV) e branca (GB) do gastrocnemio de ratos controle não treinados (C), de ratos bem adaptados ao exercício de endurance (T1), e de ratos treinados e submetidos a um período de overtraining (T2). Os ratos do grupo T2 foram subdivididos ainda em grupo overreaching funcional (FOR), que exibiram aumento ou manutenção do desempenho após o overtraining, e grupo overreaching não funcional (NFOR), cujo nível de desempenho estava diminuído apos o overtraining. Na comparação entre C, T1 e T2, 32 spots demonstraram alterações no GV e 22 no GB. No GV as maiores alterações ocorreram no grupo T2. As proteínas com aumento na abundancia indicam aumento da biogênese mitocondrial, da capacidade de captar lipídeos, maior capacidade antioxidante, maiores abundancia de chaperonas e transformação das fibras no sentido de rápidas para lentas, sugerindo que um período de overtraining e eficiente em adaptar o músculo esquelético. Já no GB as adaptações esperadas com o treinamento de endurance não foram aparentes. A diminuição da abundância de spots da aconitase sugere um maior ataque oxidativo no GB do que no GV. Após o estímulo crônico proteínas do miofilamento e de interação com o miofilamento e citoesqueleto demonstraram abundância alterada. No seu conjunto, nossos resultados sugerem que a resposta inicial do músculo a um único estimulo de endurance envolve um aumento inespecífico da capacidade de produção de ATP, enquanto a estimulação crônica aumenta somente a capacidade oxidativa, com uma concomitante diminuição da abundancia de proteínas glicoliticas. Além disso, chamam a atenção para um papel chave das mitocôndrias e proteínas dos miofilamentos e citoesqueleto no processo adaptativo e maldaptativo ao exercício. (AU)

• Processo FAPESP: 07/50480-8 - Analise proteomica de musculo esqueletico de ratos treinados com aumento progressivo do numero de sessoes diarias.
• Beneficiário: Paulo Guimarães Gandra
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado