Regeneração muscular na lesão induzida pelo exercício excêntrico: sinalização via STAT3 na proliferação e diferenciação das células satélites

Resumo

O processo de regeneração muscular ocorre em resposta a estímulos que causem uma lesão nas fibras musculares. Entender os mecanismos desse processo tem sido alvo de diversos estudos já que a redução dessa capacidade foi associada com condições de fragilidade e mortalidade precoce. Dessa forma, aqui, formulamos a hipótese de que as células satélites coordenam o processo de regeneração muscular via sinalização da Stat3 em resposta ao dano muscular induzido por exercício excêntrico. Assim, o objetivo do presente estudo será avaliar o papel da Stat3 na proliferação e diferenciação das células satélites no processo de regeneração muscular após lesão induzida pelo exercício excêntrico. Para tanto, serão utilizados camundongos C57Bl/6 como controles (WT), camundongos Myf5-Cre/Stat3flox/flox e Myf5CreER/Stat3flox/flox. Todos os camundongos terão oito semanas de idade. Inicialmente, os animais serão submetidos a uma sessão de exercício excêntrico por 60 minutos, a 17 m/min e -15% de inclinação para a determinação da curva de tempo resposta da proliferação e diferenciação das células satélites, bem como dos marcadores de dano e regeneração muscular. Esses marcadores serão avaliados nos músculos extensor longo dos dedos (EDL) e gastrocnêmio (GC) após 4 horas, 1, 3, 5 e 10 dias de recuperação. A partir desse experimento, os camundongos serão submetidos ao exercício excêntrico e os sacrifícios serão realizados de acordo com a curva de tempo-resposta para cada músculo. A fim de identificar o papel do Stat3 na regeneração muscular em resposta ao exercício excêntrico, inicialmente os camundongos Myf5-Cre/Stat3flox/flox realizarão a sessão de exercício e os marcadores de proliferação e diferenciação das células satélites serão avaliados. Para identificar o papel do Stat3 individualmente na proliferação e diferenciação das células satélites, os camundongos Myf5CreER/Stat3flox/flox realizarão a sessão de exercício e será aplicado o tamoxifeno no pico de proliferação e diferenciação, separadamente. O tratamento com tamoxifeno abolirá a expressão de Stat3 somente em células satélites. Similarmente, será feito o transplante de células satélites provenientes de animais WT e Myf5-Cre/Stat3flox/flox nos mesmos momentos. Por fim, ambos os animais serão submetidos ao exercício físico excêntrico crônico para avaliar se a resposta observada após uma sessão aguda se reproduz após estímulos consecutivos. A partir desses experimentos, espera-se que a regeneração muscular esteja prejudicada nos animais com ablação do Stat3 nas células satélites e que isso seja decorrente de uma falha na proliferação das células satélites. Esses resultados auxiliarão no entendimento da sinalização das células satélites no processo de regeneração muscular, o que permitirá buscar novas estratégias que minimizem os efeitos deletérios da redução da capacidade regenerativa do músculo. (AU)