Estudo dos mecanismos bioquímicos e moleculares da caquexia: avaliação dos efeitos do fator Walker (FW) e da leucina em cultura celular de miotúbulos (células C2C12)

Resumo

Pacientes com câncer perdem peso involuntariamente, e freqüentemente apresentam o estado de câncer-caquexia. A taxa de sobrevivência e a resposta à quimioterapia são menores nestes pacientes, evidenciando a relação da perda de peso com o prognostico da doença. Nos pacientes com câncer-caquexia, há intensa mobilização de substratos dos tecidos da carcaça do hospedeiro ocorrendo, preferencialmente, depleção de proteína muscular em função da redução da síntese e/ou aumento da degradação protéica. Alem das vias lisossomal e dependente de cálcio para o catabolismo protéico, o principal sistema de perda de peso induzida pelo câncer é a via ubiquitina-proteossomo. Esta via proteolítica é considerada a principal via de degradação de proteínas especificas, como as contrateis do músculo esquelético, na vigência do câncer. O aumento na expressão da via ubiquitina-proteossomo, no câncer-caquexia, pode ser atribuído ao fator indutor de proteólise (PIF), produzido pelo tumor. Dessa forma, temos por principal interesse elucidar o mecanismo molecular de sinalização, em particular no músculo esquelético, que ocorre durante o processo de câncer-caquexia. A relação entre desarranjo do tecido hospedeiro e crescimento de tumor será avaliada associando-se aos efeitos da suplementação de leucina, uma vez que este aminoácido é utilizado, dentre outros processos, como fonte energética e síntese pelo músculo esquelético, alem da sinalização celular. A leucina é capaz de atenuar a degradação protéica no músculo esquelético pela prevenção do aumento da expressão da via ubiquitina-proteossomo como, também, estimulando o processo de síntese protéica, que muitas vezes está inibido no processo câncer-caquexia. Recentemente, em nosso Laboratório de Nutrição e Câncer do Departamento de Biologia Estrutural e Funcional, IB, Unicamp, foi isolada e purificada proteína, com peso molecular aproximado de 24kDa, a partir do liquido ascítico de ratos portadores do carcinossarcoma de Walker 256, sendo então nomeada Fator Walker (FW). O FW apresenta efeitos deletérios in vitro semelhantes à atuação do fator de indução de proteólise (PIF), porem em menor potencia, incentivando seu estudo em modelos experimentais in vitro para melhor compreensão de seus efeitos em diferentes tipos celulares. Desse modo este trabalho tem como objetivo principal avaliar os mecanismos moleculares e bioquímicos envolvidos no processo de síntese e degradação protéica exercida pelos efeitos do Fator Walker (FW) modulados pelo aminoácido de cadeia ramificada, leucina, sobre células de músculo esquelético (linhagem C2C12); além disso, também pretendemos focar nos processos de inibição da miogênese e apoptose exercidos pelo FW e modulados pela leucina. Assim, a sinalização para síntese protéica nas diferentes condições de suplementação com leucina e exposição ao FW será analisada através de componentes presentes das vias upstream e downstream do complexo mTOR, e também das vias de degradação, bem como fatores regulatórios e quantificação gênica com o intuito de obter uma visão global sobre a ação da leucina nessa situação especifica de espoliação pelo fator Walker. Portanto a importância deste projeto é colaborar para o maior entendimento do estudo in vitro da sinalização celular para síntese e degradação de proteína possibilitando fazermos analogia ao processo de espoliação imposto pelo crescimento neoplásico principalmente ao tecido muscular do animal hospedeiro de câncer submetido à dieta rica em leucina. (AU)