Papel da autofagia na diferenciação de células-tronco musculares

Resumo

As células-tronco do músculo esquelético ou células-satélite (SCs) são responsáveis pelo crescimento e regeneração das fibras musculares. Essas células estão situadas entre a membrana basal e o sarcolema nas fibras musculares. Numerosas vias de sinalização regulam a proliferação e diferenciação das SCs. Recentemente, demonstrou-se que a autofagia está envolvida na função e manutenção adequada das populações de células-tronco, promovendo sua quiescência, bem como mantendo suas propriedades e auto- renovação. A autofagia degrada macromoléculas e organelas que resultam na reciclagem dos componentes bioenergéticos. Ela também está envolvida em papéis celulares fundamentais, como crescimento e desenvolvimento celular, biogênese de organelas e regulando o equilíbrio entre a síntese de proteínas e a degradação. Sabe-se que as SCs no músculo esquelético estão diminuídas em animais com deficiência da proteína Atg7, essencial na via da autofagia. Curiosamente, a deficiência de autofagia leva a um fenótipo muito semelhante ao observado em células satélites envelhecidas, incluindo danos ao DNA, estresse oxidativo, acúmulo da proteína SQSTM1, mitocôndrias danificadas e marcadores de senescência. Assim, hipotetizamos que a autofagia poderia agir de maneira semelhante no músculo esquelético para permitir a diferenciação muscular e, ao mesmo tempo, evitar a depleção das SCs. Dessa maneira, o principal objetivo do estudo será determinar se SCs deficientes em autofagia sofrem miogênese in vitro e se as células deficientes em autofagia podem efetivamente regenerar o músculo esquelético in vivo.