Novidades sobre a hipertrofia muscular: A Influência do Exercício e do Fator MYC

Legenda:  O fator de transcrição MYC domina as etapas finais da recuperação aguda após exercício de resistência (RE) ao regular a biogênese ribossomal.
(A)Fatores de transcrição previstos como ativos durante o período de 24 horas de recuperação após RE, classificados por valor de p. (B)Fatores de transcrição previstos para regular genes expressos exclusivamente nas etapas finais da recuperação aguda.(C)Comparação de genes diferencialmente expressos (DEGs) upregulados ao longo de 24 horas de recuperação de RE em humanos (n = 8) versus o músculo sóleo de camundongos com superexpressão de MYC (Jones et al., 2022). (D–F) Os cinco principais conjuntos de genes (GO: Processos Biológicos) baseados em DEGs de (D) lista exclusiva de genes humanos, (E) lista exclusiva de genes em camundongos com MYC, e (F) lista de genes sobrepostos, respectivamente. Os conjuntos de genes estão classificados de acordo com seus valores de p ajustados.(G)Mapa de calor mostrando o padrão de DEGs relacionados ao ribossomo que sobrepõem a resposta de RE em humanos e a resposta de MYC no músculo sóleo de camundongos. Genes obtidos dos cinco conjuntos de genes apresentados em 3F.(H)Trajetórias temporais da influência transcricional de MYC (linha sólida vermelha), bem como de três conjuntos de genes regulados por MYC (linhas tracejadas).(A, B) Análise realizada com o Landscape In Silico deletion Analysis (Lisa) epigenético usando o teste de soma de postos de Wilcoxon unilateral. (D–F) A análise de enriquecimento de conjuntos de genes (Gene Ontology, GO) foi realizada com o teste exato de Fisher e correção de p-valor de Benjamini–Hochberg. Os dados de origem estão disponíveis online para esta figura.
Creditos da imagem: Edman et al, 2024

Um estudo inovador revelou, em detalhes sem precedentes, o panorama molecular das 24 horas subsequentes a um exercício de resistência no músculo esquelético humano. Por meio de biópsias musculares coletadas em diferentes intervalos de tempo (30 minutos, 3, 8 e 24 horas pós-exercício), os pesquisadores investigaram alterações na expressão genética, na metilação do DNA e nos processos de síntese de proteínas. O objetivo foi compreender como esses mecanismos colaboram para as adaptações musculares que levam ao crescimento e à recuperação após o exercício.
Os achados mostram uma sequência altamente orquestrada de eventos moleculares:
1- Resposta inicial (30 minutos): Alterações no metiloma do DNA precedem mudanças na expressão gênica, indicando que a epigenética desempenha um papel crucial na regulação inicial das respostas ao exercício.
Resposta intermediária (3 a 8 horas): Genes relacionados à transcrição e tradução têm sua expressão intensificada, com um pico global na expressão de genes proteicos observados em 8 horas. Este período é marcado por um aumento na síntese de ribossomos, fundamentais para a capacidade de tradução proteica e, portanto, para o crescimento muscular.
2- Resposta tardia (8 a 24 horas): Genes relacionados à biogênese ribossomal continuam dominando o cenário molecular, consolidando as bases para a hipertrofia muscular.
3- Entre os fatores reguladores identificados, o MYC destacou-se como um componente central. Esse fator de transcrição foi identificado como essencial na regulação de genes associados à síntese ribossomal, dobramento de proteínas, autofagia e remodelação muscular. Utilizando modelos murinos geneticamente modificados, os pesquisadores demonstraram que pulsos periódicos de MYC ao longo de 4 semanas foram suficientes para induzir crescimento muscular significativo no músculo sóleo, sem necessidade de estímulos adicionais de exercício. Esse resultado sugere que o MYC pode ser uma ferramenta terapêutica promissora para tratar condições como sarcopenia e atrofia muscular.
Além disso, o estudo também revelou padrões temporais complexos de expressão gênica, reforçando que análises baseadas em um único ponto no tempo podem não capturar a dinâmica completa das respostas ao exercício. A integração de transcriptômica e metilômica permitiu desvendar como a regulação epigenética influencia as respostas adaptativas, com destaque para o papel do MYC na recuperação e no crescimento muscular.
Os resultados trazem implicações significativas para o desenvolvimento de estratégias personalizadas em saúde e performance, sugerindo que intervenções focadas na modulação de MYC podem maximizar os benefícios do exercício ou mitigar a perda muscular relacionada ao envelhecimento e doenças. Este trabalho também oferece uma base molecular detalhada para otimizar protocolos de treinamento e futuras terapias direcionadas ao aumento da massa e da função muscular.

The 24-hour molecular landscape after exercise in humans reveals MYC is sufficient for muscle growth

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