Análise proteômica do músculo esquelético de pacu (Piaractus mesopotamicus) após jejum prolongado e durante crescimento compensatório. - Silva-Gomes, Rafaela Nunes da [UNESP] (2018)
A musculatura esquelética em peixes corresponde mais de 70% do peso corporal total desses animais e o desenvolvimento, crescimento e manutenção do fenótipo muscular envolvem o balanço dinâmico entre as vias de anabolismo e catabolismo muscular, sendo influenciado por diversos fatores, como a disponibilidade alimentar. Períodos com baixa ou nenhuma disponibilidade de alimento é frequentemente observado na natureza e talvez, por isso, garantem aos peixes uma alta capacidade adaptativa para enfrentar períodos de jejum prolongado. Com a realimentação e os níveis metabólicos restabelecidos, o animal pode apresentar um processo de crescimento acelerado, chamado crescimento compensatório. Existe um grande interesse da aquicultura nos processos de crescimento compensatório após jejum, uma vez que bem estabelecido pode gerar diminuição do custo com a alimentação e aumento dos níveis de produção. Uma ferramenta para o estudo do músculo de peixes durante períodos de jejum e realimentação é a proteômica. A proteômica permite identificar o conjunto de proteínas expressas por uma célula ou tecido em determinadas situações e modificações ambientais e possui a vantagem de caracterizar eventos pós-traducionais, algo impossibilitado pela genômica e transcriptoma. Dessa forma, nós testamos a hipótese de que juvenis de pacu (Piaractus mesopotamicus) submetidos a 30 dias de jejum e 30 e 60 dias de realimentação apresentam crescimento compensatório e alterações no perfil de expressão proteico da musculatura esquelética. Para isso dois grupos de animais foram utilizados: grupo Controle (C) alimentado continuamente por 90 dias e grupo experimental (E), submetidos a 30 dias de jejum e 60 dias de realimentação. Amostras do músculo branco foram coletadas após 30 dias de jejum e após 6, 24, 48 horas, 30 e 60 dias de realimentação. O peso corporal total, comprimento padrão, taxa de crescimento, morfologia e morfometria das fibras musculares foram analisados, assim como o proteoma do músculo branco de pacu. Nós demonstramos que os peixes apresentaram atrofia muscular após 30 dias de jejum, crescimento compensatório parcial após 30 dias de realimentação e crescimento compensatório total após 60 dias de realimentação. A análise proteômica sob estratégia de shotgun identificou 99 proteínas após jejum, sendo 21 proteínas diferencialmente expressas entre o grupo E e C e 71 proteínas após 30 dias de realimentação, com 14 proteínas diferencialmente expressas. Entre as proteínas com expressão diferencial, nós validamos a expressão gênica e proteica para parvalbumina que mostrou-se diminuída durante atrofia muscular no músculo branco de pacu após 30 dias de jejum e 30 dias de realimentação. A análise proteômica por 2D-PAGE demonstrou diminuição no número de spots proteicos identificados após jejum e aumento no número de spots proteicos após 30 e 60 dias de realimentação nos géis do grupo E. Os spots proteicos mais signficativos foram extraídos e caracterizados por espetrometria de massas. As proteínas caracterizadas foram classificadas em vias envolvidas, principalmente, no anabolismo e catabolismo muscular, enzimas do metabolismo celular, biosíntese de aminoácidos, citoesqueleto e contração muscular, que foram profundamente afetadas pelo jejum e crescimento compensatório. Além disso, o período de jejum prolongado promoveu intenso estresse celular e identificou proteínas que podem estar relacionadas com mecanismos para compensação de danos negativos. Dessa forma, esse estudo pode auxiliar na identificação de possíveis biomarcadores para monitoramento do bem-estar animal, qualidade da carne e segurança alimentar, além de melhorar o entendimento das necessidades alimentícias e do impacto da dieta administrada à produção.