Interação músculo-osso:papel do IGF-1 de origem muscular no esqueleto

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Beber, Gisele Miyamura Martins
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Bone and bones; Computed microtomography.; Estresse mecânico; Fator de crescimento insulin-like I; Hindlimb suspension; Insulin-like growth factor I; Microtomografia computadorizada; Muscle; Músculo; Osso e ossos; Stress, mechanical; Suspensão de cauda
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5160/tde-02092021-161248/

Está muito bem estabelecido que há interação mecânica entre os ossos e músculos. Sabe-se que os ossos se adaptam à demanda mecânica, e que a deformação elástica imposta aos ossos pela contração muscular estimula a formação óssea, ao mesmo tempo em que inibe a reabsorção. Entretanto, temse levantado a hipótese de que interações não mecânicas também ocorrem entre os ossos e os músculos. Alguns fatores que atuam no tecido ósseo e muscular têm sido sugeridos como possíveis fatores a atuarem na interação músculo-osso não mecânica. Um desses fatores é o IGF-1 (fator de crescimento semelhante à insulina I), que tem um importante papel no crescimento e desenvolvimento esquelético, além de atuar no desenvolvimento e regeneração muscular. Assim sendo, o presente estudo teve como principal objetivo investigar se o IGF-1 de origem muscular têm efeito na massa, microarquitetura e resistências ósseas. Para tanto, avaliamos o fenótipo esquelético do fêmur de camundongos machos e fêmeas transgênicos que hiperexpressam IGF-1 em fibras musculares esqueléticas de contração rápida (TgIGF1) ao longo do envelhecimento (1, 3, 5, 7, 9, 11 e 13 meses de idade). Além disso, avaliamos o efeito da retirada de carga mecânica (unloading), através da técnica de suspensão de cauda, nos ossos e músculos dos camundongos TgIGF1. As fêmeas TgIGF1 apresentaram hipertrofia muscular menos acentuada do que os machos transgênicos. Praticamente não houve diferenças significativas no comprimento ósseo dos camundongos TgIGF1 fêmeas em relação às fêmeas Selvagens (Selv), enquanto os comprimentos longitudinais ósseos foram maiores nos machos (vs. machos Selv). As fêmeas TgIGF1 apresentaram melhorias na microarquitetura óssea trabecular e cortical aos 3 e 5 meses, quando ocorreu hipertrofia muscular. Os machos TgIGF1 apresentaram melhorias nos parâmetros ósseos corticais durante o envelhecimento, quando ocorreu maior perda muscular do que nos machos Selv. O unloading foi mais deletério para o osso das fêmeas TgIGF1 em relação às fêmeas Selv, enquanto o músculo das fêmeas TgIGF1 e Selv respondeu de forma similar ao unloading. Esses resultados sugerem que: (i) o músculo dos machos é mais sensível aos efeitos hipertróficos do IGF-1 local do que o das fêmeas; (ii) o maior crescimento ósseo nos machos TgIGF1 pode ser decorrente do maior estresse mecânico e/ou de ações parácrinas do IGF-1 muscular; (iii) as melhorias ósseas apresentadas pelas fêmeas TgIGF1 parecem ser resultado de um maior estresse mecânico decorrente da hipertrofia muscular; (iv) o IGF-1 de origem muscular pode ter tido um efeito positivo e parácrino nos parâmetros ósseos corticais dos camundongos TgIGF1 durante o envelhecimento; (v) o IGF-1 de origem muscular depende da contração muscular e/ou de um maior estresse mecânico para exercer as suas ações anabólicas sobre as células musculares.