Mecanismos intracelulares envolvidos na ação dos inibidores seletivos da fosfodiesterase do AMPc no metabolismo de proteínas em músculos esqueléticos de ratos normais e sépticos (2011)
- Authors:
- Autor USP: LIRA, EDUARDO CARVALHO - FMRP
- Unidade: FMRP
- Sigla do Departamento: RFI
- Subjects: MÚSCULO ESQUELÉTICO; METABOLISMO DE PROTEÍNA; SEPSE; ATROFIA MUSCULAR
- Language: Português
- Abstract: Embora estudos anteriores de nosso laboratório tenham demonstrado que o tratamento experimental in vivo com inibidores não seletivos da fosfodiesterase (PDE) do AMPc seja efetivo na atenuação do catabolismo protéico muscular, o mecanismo molecular envolvido com este efeito ainda permanece desconhecido. Portanto, o objetivo desse trabalho foi investigar o efeito in situ e in vitro dos inibidores seletivos da PDE do AMPc no metabolismo de proteínas em músculos esqueléticos de ratos normais e sépticos. Em estudos de microdiálise, a perfusão in situ do músculo tibial anterior de ratos adultos normais com o rolipram (‘10 POT. -3’M), um inibidor seletivo da PDE4, aumentou transitoriamente o fluxo sanguíneo muscular (40%) e reduziu o catabolismo protéico (70%). Estes efeitos não foram observados em músculos perfundidos com anrinona (inibidor seletivo da PDE 3) ou dipiridamol (inibidor seletivo da PDE 5, 7 e 11). Em experimentos com músculos isolados de ratos jovens normais, o rolipram (’10 POT. -3’M) in vitro aumentou a concentração muscular de AMPc (90%) e reduziu a proteólise total nos músculos extensor longo dos dedos (EDL, 50%) e soleus (30%). O dipiridamol (’10 POT. -3’M) reduziu a degradação total de proteínas em ambos os músculos (20%), enquanto que a anrinona não alterou a proteólise total. O efeito antiproteolítico exercido pelo rolipram não foi associado ao aumento da fosforilação da Akt, mas foi parcialmente bloqueado pelo Rp-8-Br-cAMP, um inibidor da proteína quinase dependente do AMPc (PKA). O rolipram in vitro reduziu a atividade proteolítica lisossomal (64%), dependente de cálcio (45%) e Ubiquitina-Proteassoma (UbP; 31%) em músculos soleus e apenas do sistema UbP (‘DA ORDEM DE’50%) em músculos EDL de ratos normais. Para investigar os mecanismos moleculares envolvidos com a inibição do sistema UbP induzida pelo rolipram em condições basais eatróficas, a expressão do RNAm das Ub-ligases (‘E IND. 3’s), atrogina-1 e MuRF-l, assim como de genes autofágicos (LC3 e GABARAP) foram analisados em músculos EDL de ratos alimentados e jejuados por 2 dias incubados na presença de rolipram (‘10 POT. -3’M). O rolipram reduziu a expressão do gene da atrogina-1(55%) e GABARAP (70%) em músculos de animais alimentados. O jejum aumentou a expressão gênica da atrogina-1 (4,5 vezes), MuRF-1 (6,5 vezes) e LC3 (3,5 vezes), mas não afetou GABARAP, enquanto o rolipram reduziu a hiperexpressão da atrogina-1, MuRF-1 e LC3 e bloqueou completamente a expressão da GABARAP induzida pelo jejum. O presente trabalho também mostra que o rolipram in vitro foi capaz de reduzir a velocidade da síntese protéica basal em ambos os músculos estudados (‘DA ORDEM DE’30%), enquanto que o dibutiril AMPc (DBAMPc), um análogo sintético do AMPc, foi capaz de aumentá-la em músculos soleus (‘DA ORDEM DE’30%) e reduzi-la em EDL (‘DA ORDEM DE’20%). A sepse foi induzida pela manobra de ligadura e punção do ceco (CLP) e as alterações do metabolismo de proteínas foram estudadas após 3 e 16h. O estado séptico, após 3 h, não alterou a síntese protéica, mas aumentou a atividade proteolítica do sistema lisossomal e dependente de ‘Ca POT. 2+’ tanto em soleus como em EDL. Durante este período, tanto a atividade do sistema proteolítico UbP como a expressão gênica e o conteúdo da atrogina-1 não foram alterados pela sepse. Após 16h, foi observada atrofia muscular em EDL (12%), a qual foi acompanhada pela maior atividade dos sistemas lisossomal (120%), dependente de ‘Ca POT. 2+’ (220%) e UbP (105%). O rolipram reduziu a hiperatividade dos sistemas proteolíticos lisossomal e UbP em músculos de animais sépticos e sham, mas não exerceu nenhum efeito sobre o sistema dependente de ‘Ca POT. 2+’. Além disso, o rolipram atenuou o aumento daexpressão da MuRF-1 (60%) e LC3 (45%) e suprimiu completamente a expressão da GABARAP induzida pela sepse. Em músculos soleus, a sepse aumentou a proteólise lisossomal (‘DA ORDEM DE’90%) e dependente de ‘Ca POT. 2+’ (‘DA ORDEM DE’60%), mas não induziu atrofia. O tratamento in vitro com rolipram reduziu a atividade proteolítica do sistema UbP em músculos soleus de animais sham (50%) e sépticos (30%). Nossos resultados sugerem que o aumento do AMPc induzido pela inibição farmacológica da PDE4 no músculo esquelético é o mecanismo pelo qual a degradação de proteínas (vias autofágica/lisossomal e proteassomal) e a expressão de genes relacionados à atrofia são reduzidas em situações basais e catabólicas, sendo este efeito provavelmente mediado pela PKA. Portanto, a inibição da PDE4 pode representar uma alternativa terapêutica no combate à perda de massa muscular, durante a infecção sistêmica
- Imprenta:
- Publisher place: Ribeirão Preto
- Date published: 2011
- Data da defesa: 15.04.2011
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ABNT
LIRA, Eduardo Carvalho. Mecanismos intracelulares envolvidos na ação dos inibidores seletivos da fosfodiesterase do AMPc no metabolismo de proteínas em músculos esqueléticos de ratos normais e sépticos. 2011. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2011. . Acesso em: 24 abr. 2024. -
APA
Lira, E. C. (2011). Mecanismos intracelulares envolvidos na ação dos inibidores seletivos da fosfodiesterase do AMPc no metabolismo de proteínas em músculos esqueléticos de ratos normais e sépticos (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. -
NLM
Lira EC. Mecanismos intracelulares envolvidos na ação dos inibidores seletivos da fosfodiesterase do AMPc no metabolismo de proteínas em músculos esqueléticos de ratos normais e sépticos. 2011 ;[citado 2024 abr. 24 ] -
Vancouver
Lira EC. Mecanismos intracelulares envolvidos na ação dos inibidores seletivos da fosfodiesterase do AMPc no metabolismo de proteínas em músculos esqueléticos de ratos normais e sépticos. 2011 ;[citado 2024 abr. 24 ]
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