PERFIL METABÓLICO DO MÚSCULO TIBIAL ANTERIOR

Anuário da Produção
Acadêmica Docente
Vol. XII, Nº. 2, Ano 2008
Luciano Júlio Chingui
Faculdades Anhanguera de Campinas
unidade 3
[email protected]
Maria Theresa Munhoz Severi
Faculdade Anhanguera de Piracicaba
[email protected]
Mariana de A. dos Santos Reis
Faculdades Anhanguera de Campinas
unidade 3
[email protected]
Matheus Caiche Guedes
Faculdades Anhanguera de Campinas
unidade 3
PERFIL METABÓLICO DO MÚSCULO TIBIAL
ANTERIOR DURANTE TRATAMENTO COM
DEXAMETASONA
RESUMO
O objetivo desse estudo foi avaliar o perfil quimio-fisiológico do
músculo Tibial anterior durante 5 dias de tratamento com o glicocorticóide Dexamentasona. Foram utilizados 12 ratos Wistar divididos em dois grupos experimentais (n=6 cada): controle (C) e
tratado com Dexametasona por 5 dias (D5). Após o período experimental, foi realizado o (ITT) teste de tolerância à insulina e o
músculo Tibial anterior foi retirado para a mensuração do peso
muscular seco. Os dados foram submetidos à análise estatística
por meio do teste de normalidade seguido de ANOVA e teste Tukey, com nível de significância fixado em p<0,05. Os resultados
revelam a implantação de um status de resistência insulínica no
grupo D5, onde teve redução de 46,92% na velocidade de decaimento da glicose, além de redução de 22,38% do peso muscular.
Esses dados evidenciam que o tratamento com Dexametasona
promove alterações quimio-fisiológicas que culminam com o quadro de hipotrofia muscular.
Palavras-Chave: Atrofia muscular, músculo esquelético/metabolismo,
Dexametasona.
[email protected]
ABSTRACT
Anhanguera Educacional S.A.
Correspondência/Contato
Alameda Maria Tereza, 2000
Valinhos, São Paulo
CEP. 13.278-181
[email protected]
Coordenação
Instituto de Pesquisas Aplicadas e
Desenvolvimento Educacional - IPADE
The purpose of this study was to outline a chemo-Physiologic profile of the anterior tibial muscle for 5 days of treatment with the
glucocorticoid dexamethasone. 12 Wistar rats were used divided
in two experimental groups (n = 6 each): it controls (C) and treaty
with Dexamethasone for 5 days (D5). After the trial period, was
the accomplished (ITT) test of tolerance to the insulin and the
muscle was anterior tibial was obtained for the measurement of
the dry muscle weight. The data were submitted to the statistical
analysis through the following Normality test by ANOVA and
Tukey test, with significance level fastened in 0.05. The results
reveal the implantation of the status of insulin resistance in the D5
grup, where he/she had reduction of 46.92% in the speed of the
decline of glucose, besides reduction of 22.38% of the muscle
weight. Those date evidence that the treatment with Dexamethasone promotes chemo-Physiologic alterations that you/they
culminate with the picture of muscle hypotrophy.
Keywords: Muscular atrophy, muscle skeletal/metabolism, dexamethasone.
Artigo Original
Recebido em: 2/10/2008
Avaliado em: 9/12/2008
Publicação: 19 de dezembro de 2008
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Perfil metabólico do músculo Tibial anterior durante tratamento com Dexametasona
1.
INTRODUÇÃO
A musculatura esquelética é um tecido de muita importância para as atividades da vida diária, além disso, constitui-se como o principal tecido responsável pela homeostasia glicêmica e a sua manutenção é dependente dos mecanismos desencadeados pela
insulina.
Já se tem clareza de que a insulina exerce efeitos importantes no metabolismo
muscular, pois por meio da sua via de sinalização que envolve ativação das proteínas
IRS, proteína G, fosfolipase C, via fosfatidilinositol-3–quinase (PI-3-K) modula mecanismos de transporte de glicose, formação de reservas de glicogênio, além de modulação de DNA/RNA e síntese protéica (TAYLOR, 1991; RICHARSON et al. 1991;
THOMAS et al. 2005).
A hipotrofia muscular é uma condição muito comum na atualidade, e pode
ser deflagrada em diferentes situações. Conhecidamente condições de trauma músculoesquelético, envelhecimento, distúrbios neuromusculares, desuso muscular decorrentes
de imobilização ou permanência por longos períodos no leito induzem alterações homeostásicas no tecido muscular, e conseqüentemente provocam redução da síntese de
proteínas contráteis e não contráteis e assim predispõem o músculo ao quadro de hipotrofia (BOONYAROM; INUI, 2006; LYNCH; SCHERTZER; RYALL, 2007; UDAKA et al.
2008; YAO et al. 2008).
Diversos pesquisadores têm estudado a hipotrofia na atualidade. Entre os
principais objetivos das pesquisas desenvolvidas estão: a compreensão dos mecanismos intrínsecos que promovem a perda de massa nas diferentes situações geradoras de
hipotrofia, bem como o desenvolvimento de estratégias terapêuticas que possam se
contrapor a esses mecanismos.
Nesse sentido, trabalhos recentes têm postulado sobre as principais mudanças
celulares que culminam com a perda de massa. Assim, pode-se destacar a dissolução
de sarcômeros, degradação endotelial, redução drástica do número de mitocôndrias,
acúmulo de tecido conjuntivo, redução na densidade capilar, redução da área de secção
transversa e hiperplasia de fibras colágenas no músculo (BOONYAROM; INUI, 2006,
SHEN et al., 2008).
A terapia por glicocorticóides é muito comum nos dias atuais uma vez que essas substâncias atenuam processos inflamatórios e influenciam respostas imunológicas.
A corticoterapia tem sido utilizada nos casos de insuficiência adrenocortical, no diag-
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Luciano Júlio Chingui, Maria Theresa Munhoz Severi, Mariana de Almeida dos Santos Reis, Matheus Caiche Guedes
nóstico de doenças como a síndrome de Cushing, tratamento agudo da hipoglicemia
ou da hipercalcemia, além de tratamento de tumores (LONGUI, 2007).
Em 2001, Kanda et al. ponderaram sobre o potencial que os glicocorticóides
têm em alterar a homeostasia do tecido muscular, esses autores postularam que a Dexametasona promove alterações no perfil quimiometabólico do tecido muscular a ponto de comprometer os mecanismos de síntese protéica.
Diante dessas considerações, o objetivo do presente trabalho foi avaliar por
meio do teste de tolerância à insulina (ITT), e pelo peso muscular as alterações homeostásicas causadas pelo tratamento com Dexametasona no período de 5 dias.
2.
METODOLOGIA
Foram utilizados ratos albinos Wistar com 3 meses de idade, alimentados com ração
(Purina® para roedores) e água ad libitum, submetidos a ciclos foto periódicos de 12h
claro/escuro e distribuídos em 2 grupos experimentais com n=6, a saber: controle (C) e
tratado com Dexametasona durante 5 dias (D5).
Para a realização do ITT os animais foram anestesiados com pentobarbital sódico (50 mg/Kg de peso). 15 minutos após a anestesia foi feito um corte na cauda de
cada animal por onde foram coletadas amostras de sangue. Após a primeira coleta
(tempo zero, T0) foi injetado insulina regular Biobrás® 1U/Kg de peso (1U/ml) e outras amostras foram coletadas nos tempos 2,5, 5, 10 e 20 min. A glicemia foi avaliada
por meio de glicosímetro (ACCU-CHEK).
Após o ITT, com os animais sob o efeito da anestesia os mesmos foram sacrificados por deslocamento cervical e o músculo tibial anterior (TA) foi retirado e encaminhado para a determinação do peso seco. Os valores estão representados pelas médias
± erro padrão da média (média±epm).
Para a obtenção do peso seco muscular, imediatamente após a retirada do
músculo, o mesmo foi pesado em balança semi-analítica e em seguida colocado em
uma estufa a 60°C. O músculo permaneceu na estufa por 3 horas. Foi considerado peso
seco muscular o valor obtido após as 3 horas de desidratação, os valores estão expressos em miligramas (mg).
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Perfil metabólico do músculo Tibial anterior durante tratamento com Dexametasona
Para a análise estatística foi inicialmente aplicado o teste de normalidade
(Kolmogorov-Smirnov), seguido da análise variância (ANOVA) e do teste de Tukey,
com nível de significância de 5% (p< 0,05).
3.
RESULTADOS
Os resultados desse estudo revelam que o tratamento com dexametasona no período
de 5 dias, compromete significativamente o metabolismo muscular.
O ITT revela um estado de resistência insulínica no grupo D5, em comparação
ao grupo C. O índice de decaimento da glicemia foi de (Média±epm C: 2,025±0,09 e D5:
1.075±0,07, *p<0,05), a velocidade de decaimento da glicose foi 46,92% menor no grupo
D5, figura 1.
A avaliação do peso do músculo ratifica o comprometimento da homeostasia
muscular. O tratamento com Dexametasona provocou redução de 22,38% do peso do
músculo TA (Média±epm C: 223,33 ±13,66 e D5: 173,33±13,66, *p<0,05), figura 2.
D5*
C
100
Constante de decaimento da glicose
270
95
90
85
80
75
0
5
10
15
20
Tempo (mim)
Figura 1. Avaliação da taxa de remoção da glicose durante o teste de tolerância à insulina (ITT) de ratos
do grupo (D5) em preto, e do grupo (C) em vermelho, *p<0,05 comparado ao controle (C).
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Peso muscular (mg)
Luciano Júlio Chingui, Maria Theresa Munhoz Severi, Mariana de Almeida dos Santos Reis, Matheus Caiche Guedes
250
*
200
150
100
50
0
C
D5
Grupos experimentais
Figura 2. Peso muscular (mg) nos grupos controle (C), e tratado com Dexametasona por 5 dias (D5). Os
valores representam as médias±epm, n=5. *p<0,05 comparado ao controle (C).
4.
DISCUSSÃO
No ano de 2004, Carvalho, Soares Dias e Carneiro, ponderaram que a miopatia pode
ocorrer em pacientes em uso de glicocorticóides por longos períodos, por outro lado,
Santos, Rafacho e Bosqueiro, (2007), observaram que em curtos períodos de tratamento
com Dexametasona já há comprometimento na sinalização insulínica, esses autores estudaram os efeitos gerados por glicocorticóide nos períodos de 24, 72 e 120h e concluíram que a resistência insulínica é tempo-dependente.
Os resultados desse estudo mostram a presença de resistência insulínica no
quinto dia de tratamento com dexametasona, além de comprometimento severo na
massa do músculo tibial anterior.
Esses resultados acompanham publicações recentes que avaliaram o comprometimento fisiológico provocado pela terapia com glicocorticóides.
Vale evidenciar que em 2006, Salehian et al. estudaram os efeitos da dexametasona no período de 5 dias, sobre o peso de ratos e sobre o peso do músculo gastrocnêmio desses animais, foi observado aumento da expressão da miostatina muscular,
associado à redução da massa muscular.
Já Brown et al. (2007) avaliaram o conteúdo de IRS-1, os níveis de tirosina, serina, GLUT-1 e GLUT4 em músculos de ratos tratados com dexametasona, esse estudo
permitiu concluir que o tratamento com dexametasona promove prejuízos na sinalização insulínica por um mecanismo desconhecido que independe da fosforilação de serina, depleção de IRS-1 ou redução da expressão de GLUT-1.
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Nessa mesma linha de análise, Codere et al. (2007), estudaram em ratos a resistência à insulina, concentração de glicogênio e atividade da enzima glicogênio sintase no músculo gastrocnêmio, os autores aplicaram 3 diferentes modelos que induzem
resistência insulínica, os resultados mostraram que o tratamento com dexametasona
gerou hiperinsulinemia, além de redução do número de fibras dos músculos estudados.
Na tentativa de entender o mecanismo pelo qual os glicocorticóides promovem hipotrofia muscular, trabalhos recentes têm observado mecanismos muito interessantes. Nesse sentido, Schakman et al. (2005) postularam que glicocorticóides induzem
hipotrofia muscular principalmente devido à estimulação de proteólise e inibição da
síntese protéica.
Outro trabalho realizado em 2006 observou que a dexametasona deprime a
síntese protéica muscular por meio da inibição da mTOR. A proteína Kinase mTOR regula entre outros mecanismos, a tradução de mRNA muscular. Assim, a repressão da
mTOR promove inibição dos mecanismos de síntese protéica muscular, e conseqüentemente redução da massa muscular (WANG et al., 2006).
Em um estudo bem mais recente, realizado por Zhao et al. (2008) onde a dexametasona foi aplicada em ratos de forma prolongada, foi observado que esse glicocorticóide aumenta a expressão da proteína ubiquitina, e assim acelera o catabolismo
protéico responsável pelas perdas de massa muscular que deflagram o estado hipotrófico.
5.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Diante dos resultados encontrados, bem como das ponderações presentes na literatura
científica, conclui-se que o glicocorticóide dexametasona compromete os mecanismos
de sinalização insulínica e desencadeia alterações metabólicas que culminam com a hipotrofia muscular.
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