Contração, excitabilidade e transmissão neuromuscular de músculos esqueléticos de camundongos distróficos, efeitos da testosterona na evolução da distrofia

Resumo

Há dois anos apresentamos à FAPESP um projeto propondo o estudo das influências neurotróficas e miotróficas dos andrógenos no camundongo distrófico (mdx). Esta linhagem animal apresenta uma degeneração muscular causada pela falta de produção de distrofina devido a uma mutação do gene relacionado, como ocorre na distrofia muscular de Duchenne. Ao contrário do observado na distrofia humana, porém, o modelo experimental mdx sobrevive à tiecrose muscular por apresentar regeneração de fibras musculares que se adaptam à condição do animal. A ocorrência da degeneração e da regeneração muscular máximas concomitantemente ao aumento pubertário dos níveis plasmáticos de testosterona, nos mdx, motivou o estudo comparativo entre músculos esqueléticos alvo desses hormônios e de músculos estriados menos sensíveis à variação hormonal. Os músculos elevador do ânus e diafragma foram às estruturas escolhidas para a comparação. O objetivo principal do projeto então apresentado foi estudar os mecanismos envolvidos na adaptação do modelo experimental murino. Dezoito grupos experimentais de camundongos distróficos e não distróficos, de várias idades, normais ou gonadectomizados, foram estudados. Nestes animais foram analisados os efeitos hormonais no trofismo muscular, nas propriedades contrateis, no fluxo de Ca2+ da fibra muscular, na transmissão neuromuscular e na densidade dos receptores colinoceptivos funcionais. Os resultados mostraram que alterações semelhantes à distrofia muscular, isto é, diminuição da força contrátil e maior fluxo de Ca2+ reticular, ocorreram, mais evidentemente, no músculo elevador do ânus de camundongos adultos jovens gonadectomizados, distróficos ou não distróficos. Alterações do mesmo tipo no músculo diafragma foram evidentes apenas nos animais mdx senis. Além disso, a transmissão colinérgica foi diferentemente afetada pela privação hormonal nos músculos dos animais distróficos: enquanto os normais reagiram à privação hormonal crônica com aumento da freqüência de liberação espontânea de acetilcolina, os distróficos não mostraram alteração desta liberação quantal. Pós - funcionalmente, verificou-se também que a densidade dos receptores colinérgicos nos distróficos gonadectomizados foi menor que nos controles também gonadectomizados. A continuação desse estudos é a razão principal da proposição atual. Os fundamentos científicos atualizados são apresentados a seguir. Durante a vigência do “projeto, algumas publicações referiram as tentativas frustradas de transferência de mioblastos; em pacientes distróficos. A literatura desvendou alguns aspectos importantes para a compreensão do mecanismo molecular que leva à necrose muscular na distrofia humana, entre eles: a interrelação da distrofina e demais proteínas a ela associadas, a disposição estrutural com que elas se ligam à distrofina e à membrana plasmática e como estas se comunicam com a matriz extracelular. Por fim, a caracterização da utrofina como forma fetal da distrofina e de localização na junção neuromuscular desponta como uma possibilidade promissora na terapêutica da distrofia humana. Esta proteína, portanto, pode estar relacionada às alterações da transmissão neuromuscular detectadas no nosso estudo. Dando continuidade ao trabalho iniciado no projeto anterior, propormos estudar os mecanismos envolvidos nas alterações encontradas abordando os seguintes aspectos: Influência hormonal pré-funcional, a ser analisada através de estudos da liberação espontânea e induzida do neurotransmissor. Esses estudos serão desenvolvidos com marcadores radioativos, metodologia essa que exclui o envolvimento de fatores pós-funcionais que possam mascarar a resposta neuronal. Fluxo de Ca2+ em fibras musculares dissociadas agudamente, dos mesmos grupos animais, a ser determinado com a técnica do indicador fluorescente FURA/2. Os resultados obtidos nesses experimentos servirão para explicar os dados obtidos na contração muscular e nas respostas à cafeína. Cinética de interação do neurotransmissor com o receptor colinoceptivo nicotínico e canal iônico associado a ser analisada por meio de técnicas com radioligantes e registros eletrofisiológicos de correntes unitárias com a técnica de "patch-clamp". (AU)