Papel dos glicocorticoides na regulação da síntese de proteínas e autofagia em músculos esqueléticos de camundongos expostos ao frio

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Leite, Diego de Morais
• 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; Glicocorticoides; Glucocorticoids; Protein synthesis; Redd1; Síntese proteica
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17134/tde-08082023-151807/

As respostas adaptativas a ambientes de baixa temperatura envolvem diversas alterações endócrinas, metabólicas, cardiovasculares e comportamentais. Estudos anteriores de nosso laboratório mostraram que a exposição ao frio, durante 24h, inibe a síntese de proteínas em músculos esqueléticos de ratos. No entanto, os mecanismos moleculares subjacentes a essas respostas e as possíveis diferenças dependentes do tipo de fibra muscular não são bem conhecidos. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo investigar o papel dos glicocorticoides na regulação da síntese proteica e autofagia, assim como nas vias de sinalizações relacionadas em diferentes tipos de músculos esqueléticos de camundongos expostos ao estresse térmico agudo. Para isso, camundongos machos C57/Bl6 (8-12 semanas) foram submetidos à adrenalectomia (ADX) ou à cirurgia fictícia (Sham) e expostos ao frio (4°C) ou temperatura ambiente (24°C), por 3 h (CEUA 211/2016). Após a eutanásia, o sangue foi coletado e os músculos esqueléticos EDL (glicolítico), soleus (oxidativo) e gastrocnêmio (misto) removidos. Em seguida, procedeu-se avaliações hormonais, bioquímicas e moleculares. Todos os valores foram expressos como média ± SEM (n=6-8) e a análise de variância (ANOVA) foi usada como teste estatístico (p<0,05). O estresse térmico aumentou a secreção plasmática de corticosterona (~2x), reduziu a síntese de proteínas (~50%), avaliada por métodos in vitro e in vivo, e aumentou a expressão gênica (~10x) e o conteúdo (~8x) de Redd1 (Regulated in Development and DNA Damage Responses 1), um potente inibidor da sinalização da via mTOR, exclusivamente em músculos EDL . Todos esses efeitos induzidos pelo frio foram abolidos em animais do grupo ADX. Além disso, a exposição ao frio reduziu o estado de fosforilação de proteínas alvos da mTOR, a p-S6 (~75%), em ambos os músculos EDL e soleus, e p-4E BP1 (~40%), apenas no soleus. Em EDL, o frio também reduziu a fosforilação de AktThr308 no grupo Sham, mas não no grupo ADX. O tratamento com rapamicina (inibidor da mTORC1) preveniu completamente o efeito supressor da ADX na inibição da síntese proteica induzida pelo frio. Em paralelo, o RNAm da lc3b, um gene autofágico, aumentou (~3x) nos músculos dos animais expostos ao frio, mas esse efeito não foi observado no grupo ADX. Para a avaliação do fluxo autofágico, os animais foram tratados com colchicina e se verificou que o estresse térmico aumentou o conteúdo muscular de LC3II, sendo este efeito completamente abolido pela adrenalectomia. O conjunto desses dados sugere que a corticosterona secretada pela adrenal, em condições de exposição aguda (3h) a baixas temperaturas, ativa Redd1 e leva à inibição da via Akt/mTOR com consequente redução da síntese proteica de músculos glicolíticos e aumento da autofagia.