Identificação e caracterização de mecanismos celulares e moleculares envolvidos na regulação da massa muscular esquelética durante o hipertireoidismo experimental. - Oliveira, André Cruz de (2021)
Os hormônios tireoidianos são fundamentais no controle dos processos celulares, sobretudo através da regulação da transcrição gênica desencadeada pela triiodotironina (T3). Entretanto, níveis supra fisiológicos deste hormônio, hipertireoidismo, alteram o fenótipo dos tecidos-alvo estabelecendo patologias. No músculo esquelético o hipertireoidismo correlaciona-se com atrofia como a resultante de processos que podem englobar estímulo proteolítico e inibição da síntese proteica. Com o intuito de compreender de forma ampla a ação do T3 no músculo esquelético buscou-se identificar novos alvos da regulação hormonal por meio da análise da expressão global dos genes envolvidos nas vias de síntese e degradação proteica. Acerca do eixo catabólico, identificou-se a regulação positiva da proteína E3 ligase MDM2 exclusivamente nas fibras musculares rápidas. Nestas fibras o MDM2 encontra-se no citoplasma e núcleo, neste último, colocalizado com o fator de transcrição PAX7. Em resposta ao T3 há o aumento de translocação nuclear de MDM2 entretanto a co-marcação com PAX7 é diminuída. De forma semelhante, a elevação dos níveis de T3 inibem a translocação de FOXO3, um fator de transcrição passível de desativação por MDM2. Além disso, a inibição farmacológica de MDM2 em cultura de miotubos potencializou os efeitos do T3 ao gerar estruturas menores e com expressão elevada de atrogenes. Assim, nossos resultados indicam que o MDM2 pode estar envolvido em uma resposta pro-trófica ao T3 no músculo esquelético. Por outro lado, a análise dos componentes da via de síntese mTOR indicou queda rápida e expressiva de Rptor, uma subunidade fundamental para o pleno funcionamento de mTORC1. Surpreendentemente, não há elementos responsivos ao T3 na região promotora de Rptor, de forma que se explorou a hipótese da inibição indireta de Rptor por intermédio da via da miostatina. De fato, verificou-se elevados níveis de miostatina em resposta ao T3, contudo houve menor marcação nuclear de SMAD3. Além disso, os elevados níveis de T3 intensificaram a síntese proteica de novo, apesar da diminuta fosforilação de mTOR e P70S6K. Por fim, o silenciamento da miostatina ou a expressão ectópica de Rptor protegeram o músculo esquelético da atrofia induzida por T3. Dessa forma, concluímos que a inibição Rptor é essencial para o estabelecimento da atrofia induzida por T3, que por sua vez se estabelece a despeito dos elevados níveis de síntese proteica.