Análise de microRNAs músculo específicos em frações plasmáticas antes e após corrida de meia maratona

Abstract

O papel do exercício físico de endurance é bem estabelecido na promoção da saúde e proteção contra doenças, principalmente aquelas associadas ao sistema cardiovascular. No entanto, são pouco conhecidos os mecanismos moleculares relacionados a esta importante atividade física para a saúde humana. Os miRNAs apareceram na literatura científica nos últimos 19 anos e hoje são caracterizados com importantes efetores no controle da expressão gênica em nível pós-transcricional. Mais recentemente, a partir de 2008, os miRNAs foram identificados no soro ou plasma e diferentes padrões tem sido relacionados com estados patológicos diversos sendo estudados como biomarcadores promissores. Estes miRNAs circulantes têm o potencial de serem transferidos horizontalmente de um tecido para outro, levando mensagens ainda não bem compreendidas pela comunidade cientifica. Neste projeto, foi analisado o nível de 5 miRNAs (miR-16, -let-7a, -1, -133a, -206) circulantes em duas frações plasmáticas (sobrenadante e vesicular) de 10 atletas recreacionais após a corrida de meia maratona (21 km), assim como foi analisada a estabilidade desses miRNAs após o tratamento com proteinase K. Os resultados mostraram diminuição dos miRNAs miR-16, miR-1, miR-133a, leve aumento no miR-let7a e um grande aumento no miR-206 na fração vesicular após a corrida. O tratamento com proteinase K levou a forte redução nos níveis plasmáticos de miR-16 e miR-133a na fração sobrenadante do plasma indicando que estes miRNAs podem estar circulando no plasma associados à complexos proteicos. Já os miR-let7a, miR-1 e miR-206 não apresentaram forte redução nos níveis plasmáticos nas frações sobrenadante e vesicular do plasma após o tratamento com Proteinase K indicando que estes miRNAs circulam no plasma associados à vesículas lipídicas. Os resultados encontrados sugerem que os níveis plasmáticos de miR-206 associado a fração vesicular aumentam fortemente como resposta ao exercício físico de endurance, sendo o miRNA músculo específico estudado que apresentou maior resposta após o estímulo do exercício. Seria importante compreender os genes alvos regulados pelo miR-206 e também os tecios alvos das microvesículas transportadoras de miR-206 e assim buscar entender os possíveis mecanismos deste miRNA na adaptação ao exercício físico de endurance, assim como sua participação nos benefícios causados pela atividade física. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

The role of endurance exercise is well established in health promotion and protection against diseases, especially those associated with the cardiovascular system. However, little is known about the molecular mechanisms related to how physical activity is essential for human health. MiRNAs appeared in the scientific literature over the past 19 years, and today are characterized by important effectors in the control of gene expression in post-transcriptional level. More recently, from 2008, miRNAs have been identified in serum or plasma and different patterns have been correlated with various disease states being studied as promising biomarkers. These circulating miRNAs have the potential to be transferred horizontally from one tissue to another, taking messages not yet well understood by the scientific community. In this project, we analyzed the level of five circulating miRNAs (miR-16,-let-7a, -1,-133a, -206) into two plasma fractions (supernatant and vesicular) of 10 recreational athletes after running a half marathon (21 km), as well as the stability of such miRNAs after treatment with proteinase K. The results showed a decrease of miRNAs miR-16, miR-1, miR-133a, slight increase in let7a and a very large increase in miR-206 in the vesicular fraction after the marathon. The treatment with proteinase K led to a strong decrease in plasma levels of miR-16 and miR-133a in the plasma supernatant fraction indicating that this circulating plasma miRNAs may be associated with protein complexes. Otherwise, miR-let7a, miR-1 and miR-206 had no substantial reduction in plasma levels in the supernatant and vesicular plasma fractions after treatment with proteinase K, which indicates that these miRNAs circulate in plasma associated with the lipid vesicles. The results suggest that plasma levels of miR-206 associated with vesicular fraction increases strongly in response to endurance exercise, being the muscle-specific miRNA studied that showed higher response after the exercise stimulus. It would be important to understand the target genes regulated by miR-206 and also the tissue targets of microvesicles carriers of miR-206 and thus seek to understand the possible mechanisms of miRNA in adaptation to endurance exercise, as well as their participation in the benefits caused by physical exercise.