A expressão do neuropeptídeo DH31, homólogo ao CGRP, na musculatura e em neurônios motores de Drosophila melanogaster e seus efeitos sobre o metabolismo mitocondrial - Lima, Marylu Mardegan de (2024)
A funcionalidade do músculo esquelético depende do controle da manutenção da massa muscular através da regulação da síntese e degradação proteica. O neuropeptídeo CGRP, Calcitonin Gene-Related Peptide, conhecido por seus efeitos na regulação local e sistêmica em vertebrados, pode possivelmente desempenhar um papel significativo na estrutura muscular por meio da sua via de atuação cAMP/PKA/CREB em sistemas de degradação proteica, vinculado a processos patológicos como a atrofia muscular. Porém, os mecanismos envolvidos são pouco elucidados. Nesse sentido, o objetivo deste estudo foi compreender os efeitos do homólogo do CGRP, diuretic hormone 31 (dh31), no músculo e no neurônio motor, utilizando o modelo experimental Drosophila melanogaster. Por meio do sistema UAS-Gal4, expressamos uma ou duas cópias de UAS-dh31 (simples e dupla expressão, respectivamente), tanto na musculatura somática quanto em neurônios motores/junção neuromuscular. Realizamos análises fenotípicas, avaliando parâmetros de viabilidade pupal, capacidade de escalada e resposta ao jejum; análises bioquímicas e moleculares, incluindo massa proteica, imunodetecção de CREB, atividade de citrato sintase e respiração mitocondrial. Na musculatura, em ambos os sexos, a simples expressão resultou em melhora na capacidade de escalada, ganho de proteína e aumento fosforilação oxidativa, sendo que, nas fêmeas, esse efeito estava correlacionado com o aumento de massa proteica. Já na dupla expressão, em ambos os sexos, observou-se aumento na capacidade de escalada e no acoplamento mitocondrial sem alterações na fosforilação oxidativa. Durante o jejum prolongado, as fêmeas apresentaram uma redução na sobrevivência, enquanto os machos com simples expressão demonstraram maior resistência. Quando a simples expressão foi induzida no neurônio motor, as fêmeas apresentaram piora na capacidade de escalada, mas houve aumento na concentração de proteína e fosforilação oxidativa. Nos machos observou-se aumento na concentração de proteína e uma diminuição na capacidade fosforilativa. Na dupla expressão, houve redução no desenvolvimento pupal e, nas fêmeas, piora na capacidade de escalada, diminuição no acoplamento mitocondrial e redução na resistência ao jejum. Nos machos com dupla expressão houve piora na escalada e diminuição na capacidade fosforilativa associada à concentração de proteica. A pesquisa elucidou um papel ainda não explorado da função do DH31 na musculatura e na junção neuromuscular de D. melanogaster, possivelmente mediado pela via de sinalização cAMP/PKA, com alterações na capacidade locomotora, metabolismo proteico, fosforilação oxidativa e diminuição na capacidade de resistência ao jejum.