Papel do Peptídeo Relacionado ao Gene da Calcitonina na modulação da autofagia cardíaca de camundongos

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Schavinski, Aline Zanatta
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Autofagia; Autophagy; CGRP; Coração; Heart; Metabolismo de proteínas; Protein metabolism
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17134/tde-17122019-121536/

O Peptídeo Relacionado ao Gene da Calcitonina (CGRP) é um potente peptídeo vasodilatador amplamente distribuído no sistema nervoso central e em vários tecidos periféricos, incluindo o músculo esquelético e cardíaco. Estudos recentes do nosso laboratório demonstraram que este neuropeptídeo exerce efeitos antiproteolíticos no músculo esquelético e na manutenção da junção neuromuscular em ratos. No entanto, seu papel modulatório no controle do metabolismo de proteínas no coração ainda é completamente desconhecido. O objetivo principal deste estudo foi avaliar os efeitos agudos in vivo do CGRP na autofagia cardíaca. Para isso, camundongos C57Bl6 machos receberam uma única injeção de CGRP (100 ?g/Kg, via subcutânea) ou solução salina 0,9% e foram sacrificados após 15, 30 ou 60 minutos. Nestes períodos, foram analisados metabólitos, hormônios, marcadores da autofagia cardíaca e o estado de fosforilação de proteínas relacionadas ao controle da síntese e degradação de proteínas. Os efeitos do CGRP no fluxo autofágico foram estimados por meio do tratamento com colchicina (0,4 mg/Kg, via intraperitoneal) em camundongos alimentados ou submetidos a 24h de jejum (CEUA, 018/2010, FMRP-USP). O sangue foi coletado e os corações foram removidos para posterior análises bioquímicas, de imunoreatividade, imunofluorescência e de expressão gênica. As catecolaminas foram quantificadas por HPLC. Os resultados foram expressos como média±EPM e para análise estatística foi aplicado o teste ANOVA com nível de significância de 5%. Em camundongos alimentados, o CGRP aumentou a glicemia (~55%) e diminuiu a insulinemia (~79%) sem alterar o conteúdo de glicogênio hepático por até 60 minutos. Além disso, o tratamento com CGRP aumentou a concentração plasmáticas de ácidos graxos livres (~33%) e diminuiu a concentração de glicerol (~50%) e noradrenalina plasmática (~83%). No coração, o tratamento com CGRP aumentou o estado de fosforilação de CREB (Ser133;~3x) e da lipase hormonal sensível (~50%), sugerindo ativação da via de sinalização do AMPc/PKA. O efeito de fosforilação de CREB induzido pelo CGRP coincidiu com uma expressão elevada de SIK1 (~2x), um gene alvo de CREB bem conhecido. Após 15 min, o CGRP aumentou p62 e tendeu a diminuir a razão LC3II:LC3I sugerindo inibição da autofagia. Este efeito foi confirmado em camundongos jejuados, onde o CGRP reduziu o fluxo autofágico cardíaco, conforme estimado pela redução do conteúdo de LC3II (~50%). Em animais alimentados, o tratamento com CGRP também reduziu o estado de fosforilação de Akt, em ambos os resíduos (Thr308 e Ser473; ~60%), não alterou a fosforilação de FoxO1 (Ser256), mas aumentou o estado de fosforilação de mTOR (Ser2448) (~2x), S6 (Ser235/236) (~4x) e Ulk1 (Ser757) (~2x). Além disso, verificou-se aumento transitório da fosforilação de AMPK (Thr172) (~30%) e de Ulk1 (Ser317) (~80%). Em experimentos com cardiomiócitos de ratos neonatos, o CGRP aumentou a fosforilação de CREB e de Akt, após 15 minutos de incubação. A fosforilação de mTOR em resposta ao CGRP in vitro apresentou uma tendência de aumento. Este conjunto de resultados mostra que o tratamento agudo com CGRP induz efeitos diabetogênicos sistêmicos associados a uma rápida inibição do sistema autofágico/liossomal em coração de camundongos. Este efeito antiproteolítico é provavelmente mediado pela via do AMPc/PKA que leva à ativação da mTOR e à fosforilação inibitória em Ulk1, independentemente da sinalização da insulina/Akt.