Miostatina Se-Jin Lee (1997) Mstn (-/-) 30% mais pesados.
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Transcript of Miostatina Se-Jin Lee (1997) Mstn (-/-) 30% mais pesados.
Miostatina
• Se-Jin Lee (1997) Mstn (-/-) 30% mais pesados
Miostatina
• Se-Jin Lee (1997) Mstn (-/-) 30% mais pesados
Miostatina
• Se-Jin Lee (1997) Mstn (-/-) 30% mais pesados
Phenotype of mysotatin null vertebrates.A: upper forelimb muscles of wild-type mouse; B: upper forelimb of mouse that is myostatin null Copyright permissions: copyright 1997National Academy of Sciences
A B
Miostatina
• No mesmo ano, fenótipo “Double-muscle”
Miostatina
• 2004 Primeiro caso em humanos descrito: menino alemão
Miostatina
• Miostatina ou GDF-8 pertence TGF-β• 12kDa na forma ativa• Forma ativa Dímero ligado por duas pontes de sulfeto
Miostatina
• Encontrada no plasma, músculo e tecido adiposo• Efeito parácrino e autócrino. Hormonal?• Regulador negativo do crescimento muscular
Miostatina
Miostatina
Miostatina
Miostatina
Miostatina
Miostatina
Miostatina
Hiperplasia HipertrofiaX
Estágios iniciais modelos nocautes
Miostatina
Hiperplasia HipertrofiaX
Tratamento com anticorpo contra miostatina camundongos de 29 semanas de idade
Miostatina
Hiperplasia desenvolvimento embrionário, determinando o número total de fibrasHipertrofia pós-embrionário e pós-natal, determinando o diâmetro da fibra
Miostatina
Mecanismos de ação propostos:• Controle do ciclo celular:
-> Células satélites: a miostatina inibiria atividade.
-> Diferenciação dos mioblastos: inibição Myo D e miogenina preveniria a saída do ciclo. Perda da capacidade de maturação.
Miostatina
p21p21
Modificado de Alberts et al. 2004
Objetivos
• Condições atróficas (AIDS, atrofia induzida pelo desuso, imobilização, tratamento com glicocorticóides, suspensão das patas posteriores, “space flight”)
Objetivos
• Modelos “in vivo” e “in vitro” de caquexia induzida pela miostatina para identificar mecanismos e vias pelos quais esta proteína atuaria.
Materiais e Métodos
• Atrofia “in vitro” C2C12: 72h no meio de
diferenciação/ 24h no mesmo meio (0 ou 10 µg/ml Mstn). Análise do diâmetro miotubular.
• Atrofia “in vivo” “Athymic nude mice”: Machos 4
semanas; injeções de CHO no quadriceps femoris; utilização depois de 30 dias.
Materiais e Métodos
• Transfecção C2C12 com pax3 e MyoD (luciferase gene reporter)
• Nothern/ RT-PCR• Microarray• Western blot• FoxO1 siRNA e linhagem C2C12 expressando
inibidor de NF-kB (IkBα)
ResultadosRedução do diâmetro - Dose dependente
O que estaria acontecendo no
desenvolvimento dos mioblastos na
presença da miostatina??
Resultados
MyoD : fator de transcrição miogênico, crítico na diferenciação do músculo esquelético e essencial no reparo destas fibras.Pax3: Fator de transcrição relacionado com o desenvolvimento muscular, diferenciação e estabelecimento dos miotubos.
Resultados
In vitro – pax3: ↓52%
In vivo – pax3: ↓30% MyoD:↓84%
Resultados
In vitro – pax3: ↓52%
In vivo – pax3: ↓30% MyoD:↓84%
Resultados
Miostatina atua prevenindo o crescimento muscular pela regulação da expressão de MyoD diretamente ou por meio de pax3 .
Resultados
Como MyoD é alvo de inibição por NF-kB,Será que miostatina sinalizaria por esta via?
Resultados
In vitro – Não ocorreu alteração de NF-kB nuclear
Células IkBα - Atrogin-1:↑110%
Resultados
In vitro – Não ocorreu alteração de NF-kB nuclear
Células IkBα - Atrogin-1:↑110%
Resultados
Portanto, miostatina parece atuar independente de NF-kB
Resultados
Será que a miostatina altera a degradação de proteínas? Qual o mecanismo?
ResultadosIn vitro – E2: ↑90%
Atrogin-1: ↑60% MuRF-1: não houve
diferença!
In vivo – E2: não houve diferença!
Atrogin-1: ↑150%¨ MuRF-1: ↑ 58%
ResultadosIn vitro – E2: ↑90%
Atrogin-1: ↑60% MuRF-1: não houve
diferença!
In vivo – E2: não houve diferença!
Atrogin-1: ↑150%¨ MuRF-1: ↑ 58%
ResultadosIn vitro – ↑60% proteínas ubiquitinadas
Evidência de ativação do sistema proteolítico dependente de Ub-proteassoma
Mas qual seria a via de ativação destes atrogenes?
ResultadosIn vitro – ↑60% proteínas ubiquitinadas
Evidência de ativação do sistema proteolítico dependente de Ub-proteassoma
Mas qual seria a via de ativação destes atrogenes?
ResultadosIn vitro – ↑60% proteínas ubiquitinadas
Evidência de ativação do sistema proteolítico dependente de Ub-proteassoma
Mas qual seria a via de ativação destes atrogenes?
Resultados
In vitro – aumento na expressão de FoxO1 dependente da concentração de miostatina
In vivo – ↑ 650% na expressão de FoxO1
Resultados
In vitro – Reduz a quantidade de p-FoxO1 e p-Akt.
Resultados
Resultados
Resultados
Conclusões
• Miostatina parece induzir a caquexia bloqueando a síntese de proteínas chaves no desenvolvimento e maturação da fibra muscular e, ainda, ativando o sistema proteolítico dependente de Ub-proteassoma.
• Atua de forma independente da sinalização TNF-α e NF-kB. Antagoniza a hipertrofia causada pela via PI3K/Akt/FoxO1.