Hipertrofia do músculo esquelético em ratos com diabetes mellitus tipo I

Resumo

O estado diabético compromete a função do músculo esquelético causando miopatia e redução da massa muscular esquelética. O treinamento de força é prescrito como parte do tratamento do diabetes mellitus (DM) pois melhora o controle glicêmico além de promover aumento da massa muscular. Observamos previamente que a hipertrofia compensatória dos músculos sóleo e extensor digital longo (EDL), devido à sobrecarga funcional após 30 dias de DM induzido por estreptozotocina, é semelhante ao observado nos ratos controles. Contudo, as vias de sinalização envolvidas na ativação da síntese de proteínas foram diferentes entre os grupos. Assim, não está claro como os animais em estado diabético, que apresentam menor massa muscular, respondem de maneira semelhante aos controles à sobrecarga funcional. Nesse estudo, avaliaremos a hipertrofia muscular induzida por sobrecarga funcional e os mecanismos intracelulares envolvidos, sinalização das vias de síntese e degradação de proteínas, autofagia e estresse de retículo endoplasmático, concomitante ao estabelecimento do estado diabético em ratos. Os experimentos serão realizados nos músculos com predominância de fibras oxidativas (sóleo) ou glicolíticas (EDL). Serão avaliadas alterações nas vias de síntese e degradação de proteínas (marcadores moleculares proteicos: Akt, rpS6, AMPK e 4EBP-1, total e fosforilada (p-Akt (Thr473), p-rpS6 (ser240/244), p-AMPK (Thr172), p-4EBP-1 (Thr37/46), MuRF-1 e Atrogina-1 e de RNA: FAK (focal adhesion kinase), Wnt7a, , axina2, miostatina, folistatina, IGF-1 (insulin-like growth factor), MG53 (mitsugumin 53) e ²-catenina, vias autofágicas (marcadores moleculares proteicos: LC3 (light chain 3 protein), Beclin1, Atg7 (autophagy-related protein 7), p62 (p62 - Proteína SQSTM1 -Sequestosome 1), ULK1 (Unc-51-like kinase 1) e p-ULK1 e da resposta à proteína mal-dobradas (PDI (protein disulfide isomerase), BiP (binding immunoglobulin protein), CHOP (CCAAT/enhancer binding protein - C/EBP) homologous protein), EiF2± (eukaryotic initiation factor 2±) e p-EiF2± e de RNA: CHOP, BiP, XBP1 (X-box binding protein 1), IRE1± (inositol-requiring enzyme 1 alpha), PERK (protein kinase R-like ER protein kinase) e ATF6 (activating transcription factor 6) sete dias após indução da hipertrofia por ablação do músculo tibial e tenotomia do músculo gastrocnêmio. O objetivo é determinar vias de sinalização envolvidas na síntese e degradação de proteínas, de autofagia ou estresse de retículo endoplasmático que podem preservar ou reduzir a perda de massa muscular no estado diabético. (AU)