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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Efeitos da leucina sobre a via da mTOR e da miostatina em cultura celular de miotúbulos
Title Alternative: Effects of leucine on the mTOR and myostatin signaling pathway in myotubes cell culture
Author: Favero, Bianca Cristine, 1990-
Advisor: Gomes-Marcondes, Maria Cristina Cintra, 1961-
Abstract: Resumo: Muitas doenças levam a um desequilíbrio no metabolismo energético, forçando o organismo a mobilizar as reservas energéticas a fim de suprir as necessidades do indivíduo. A caquexia é uma síndrome que acomete grande parte dos pacientes com câncer. Na caquexia há intensa espoliação de tecido adiposo e muscular. O tumor induz a secreção de muitos fatores que interferem no metabolismo proteico. A proteína chave desse metabolismo é a mTOR, que controla além da síntese de proteína, outros eventos celulares, como por exemplo, proliferação e diferenciação celular. Por outro lado, a leucina, por ser um aminoácido de cadeia ramificada com ação sinalizadora vem sendo estudada extensamente por alterar o metabolismo proteico, tanto por meio do aumento na síntese de proteína quanto na diminuição da degradação de proteína. Dessa maneira, o objetivo principal desse estudo foi elucidar as principais vias afetadas pela inibição da mTOR e como essas vias podem ser moduladas pela suplementação com leucina. Para tal, utilizamos células de mioblastos ¿ C2C12 ¿ diferenciadas em miotúbulos que foram tratadas com rapamicina a fim de inibir a atividade de mTOR, e depois foram suplementadas com leucina para avaliação das vias moduladas pelo aminoácido e possível dependência da mTOR para seus efeitos. A leucina foi capaz de estimular p70S6K em células C2C12 tratadas com rapamicina, demonstrando que possivelmente há uma via paralela pela qual a leucina pode vir a atuar na síntese de proteína. A leucina também foi capaz de diminuir tanto ativação de Smad2 quanto de FoxO3a nas células C2C12 tratadas com rapamicina, demonstrando que a leucina atuou possivelmente como efeito sinérgico à rapamicina na inibição da proteólise. Além disso, a leucina demonstrou aumentar o consumo de oxigênio independente da presença da mTOR, assim como, aumentou a atividade da catepsina B nesses miotúbulos C2C12. Esses resultados mostraram que além de modular o metabolismo proteico, a leucina foi capaz de modular vias de obtenção de energia e que esse efeito não dependeu diretamente da ativação da mTOR. Para o futuro, ainda são necessários experimentos que indiquem qual ou quais possíveis alvos desse aminoácido e em qual situação esse alvos são ativados em miotúbulos. Assim teremos melhor conhecimento de como a suplementação com leucina pode auxiliar no ganho de massa magra em pacientes cujo tecido muscular esquelético esteja sendo depletado

Abstract: Several diseases lead to an unbalance in the metabolic processes, forcing the organism to deplete the body¿s energetic reserve to supply its own needs. One of these diseases is cachexia, which is present in many patients with cancer. In cachexia, there is an excessive host waste of both adipose and muscle tissues. The tumour mass growing induces the release of many factors which primarily affect the protein metabolism. In this metabolism, the main key protein is mTOR which besides controlling protein synthesis, controls many other events, such as proliferation and cellular differentiation. Thus, the main focus of the present study was reporting the pathways that were affected by mTOR inhibition and how leucine supplementation could modulate these pathways. Leucine is a branched chain amino acid that has been extensively studied due to its effects on protein metabolism, such as enhancing protein synthesis and decreasing protein degradation. C2C12 myoblast cells were differentiated into myotubes and treated with rapamycin to inhibit mTOR¿s activities. After this, the myotubes were supplemented with leucine to evaluate the signalling pathways modulated by this BCAA and to assess the possible dependence of mTOR in these results. Leucine-treated myotubes increased p70S6K in cells treated with rapamycin. These findings showed that there may be a parallel pathway, independent to mTOR, through which leucine could act in myotubes¿ protein synthesis. Leucine also decreased Smad2 and inactivated FoxO in myotube cells treated with rapamycin, showing a synergic rapamycin effect. Therefore, leucine increased both oxygen consumption and the cathepsin B activities in C2C12 myotubes, independent of rapamycin inhibition. These results demonstrated that leucine modulated protein metabolism and signalling pathways of energetic metabolism independent of mTOR activation in C2C12 myotubes
Subject: Leucina
Metabolismo
Fibras musculares esqueléticas
Proteínas
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2017
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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