Uma alteração dos genes torna os músculos duas vezes mais fortes

Uma equipa de investigadores da EPFL, a Universidade de Lausanne e do Instituto Salk criou ratos super fortes, ratos de maratona e nematóides, reduzindo a função de um inibidor natural, sugerindo que possíveis tratamentos para a degeneração muscular relacionada com a idade, ou com defeitos genéticos causado degeneração muscular estejam ao nosso alcance num futuro próximo.

Acontece que um pequeno inibidor pode ser responsável ​​pelo nível de força e potência que os nossos músculos podem gerar. Esta é a surpreendente conclusão a que chegaram cientistas do “EPFL’s Laboratory of Integrative Systems Physiology (LISP)”, em colaboração com um grupo do Center for Integrative Genomicsna Universidade de Lausanne e do Instituto Salk, na Califórnia. Ao interferi num receptor (NCoR1), eles foram capazes de modular a transcrição de determinados genes, criando uma linhagem de ratos fortes cujos músculos eram duas vezes mais fortes do que os de um rato normal.

Dois reguladores da construção de proteínas

O processo de transcrição, no qual as proteínas são fabricados por um organismo em resposta a instruções contidas no seu DNA, é modulada por co-factores. Estes ou favorecem ou (co-activam) ou inibem (co-suprimem) a transcrição, em princípio, respondendo à concentração de certas hormonas no corpo, que por sua vez são associados com o ambiente do organismo.

Num artigo publicado recentemente na revista Cell, uma equipa liderada pelo professor da EPFL reportou os resultados de experiências realizadas em paralelo em ratos e nematóides. Ao manipularem geneticamente os descendentes destas espécies, os investigadores foram capazes de suprimir o co-repressor NCoR1, que normalmente actua no sentido de inibir o acúmulo de tecidos musculares.

Músculos melhores

Na ausência do inibidor, o tecido muscular desenvolve-se de forma muito mais eficiente. Os ratos com a mutação tornaram-se verdadeiros maratonistas, capazes de correr mais rápido e longe sem mostrar qualquer sinal de fadiga. Na verdade, eles foram capazes de correr quase o dobro da distância percorrida pelos ratos que não receberam o tratamento. Eles também apresentaram uma melhor tolerância ao frio.

Cortesia do “Courtesy of Salk Institute for Biological Studies”

A imagem à direita mostra tecido muscular potenciado de forma dramática num rato de elevada performance, que tem um maior número de mitocôndrias (castanho), as centrais de produção de energia das células.

Através da engenharia genética, o rato desenvolveu músculos mais fortes que o normal, mesmo apesar de estar inactivo. Na imagem, um vaso sanguíneo é vermelho e as fibras musculares são azuis.

Ao contrário de experiências anteriores com os chamados super-ratos, este estudo aborda a forma como a energia é queimada no músculo e a forma como o músculo é desenvolvido.

Exames ao microscópio confirmaram que as fibras musculares dos ratos modificados são mais densas, os músculos são mais maciços, e as células dos tecidos contêm um maior número de mitocôndrias – organelas celulares que fornecem energia para os músculos.

Também foram observados resultados similares em vermes nematóides, o que permitiu os cientistas concluir que os seus resultados podem ser aplicáveis a uma grande variedade de criaturas vivas.

Obesos, mas não diabéticos

De acordo com um segundo artigo publicado na mesma revista e também envolvendo o laboratório LISP da EPFL, a supressão do receptor NCoR1 dos tecidos adiposos (gordura) também levou a resultados interessantes. Agindo sobre este co-repressor, foi possível mudar fundamentalmente a corpulência dos ratos em estudo, sem induzir doenças relacionadas com o peso.

 

Auwerx afirmou:

Os exemplares que se tornaram obesos através deste tratamento não sofrem de diabetes, ao contrário dos ratos que se tornam obesos por outras razões.

Os cientistas ainda não detectaram quaisquer efeitos colaterais prejudiciais associados à eliminação do receptor NCoR1 dos músculo e tecido adiposo, e embora as experiências envolvam manipulações genéticas, os investigadores já estão a investigar as potenciais moléculas químicas que poderiam ser usados ​​para reduzir a eficácia do receptor.

Tratar a degeneração

Os pesquisadores afirmam que os seus resultados são um marco na nossa compreensão de certos mecanismos fundamentais dos organismos vivos, especialmente em relação ao papel pouco estudado dos co-repressores. Para além disso, proporcionam-nos um vislumbre de possíveis aplicações terapêuticas a longo prazo.

Auwerx enfatizou:

Isso poderia ser usado para combater a fraqueza muscular nos idosos, que leva a quedas e contribui para internamentos. Para além disso, pensamos que isso poderia ser usado como base para se desenvolver um tratamento para a distrofia muscular genética.

Se esses resultados forem confirmados em seres humanos, não há dúvida de que irá atrair o interesse dos atletas, bem como o de peritos médicos.

Auwerx  concluiu:

Será importante para as autoridades anti-doping que estes tratamentos não sejam usados ​​de forma não autorizada.

Artigo fornecido pela Ecole Polytechnique Federale de Lausanne /Fonte!

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