Envejecimiento y morfología mitocondrial en fibras musculares esqueléticas

Introducción: Uno de los cambios que ocurren durante el envejecimiento es la pérdida de la masa muscular, proceso denominado sarcopenia. Esta disminución genera en el individuo una alteración en sus capacidades físicas, lo que finalmente va a afectar su calidad de vida. A nivel celular, algunos de los cambios que ocurren en el músculo esquelético durante el proceso de envejecimiento incluyen acumulación de lípidos, plegamiento inadecuado de proteínas estructurales y contráctiles, y una disfunción mitocondrial. Dentro de este contexto, si bien se ha descrito el rol del metabolismo mitocondrial en la función muscular y en el desarrollo de varias enfermedades, el papel de la morfología mitocondrial en el proceso de envejecimiento muscular ha sido escasamente estudiado. Materiales y métodos: Se realizó una caracterización en términos de algunos parámetros físicos y pruebas funcionales a ratones machos C57BL/6 de 2-3 meses, 6-9 meses, 10-14 meses y de más de 16 meses. Luego se transfectó el músculo FDB (Flexor digitorum brevis) con el plasmidio Mt-DsRed en los distintos grupos etarios. Después se aislaron las fibras musculares del FDB y se obtuvieron las imágenes a través de microscopía confocal. Posteriormente se realizó el análisis de determinación de la morfología y de la orientación de la red mitocondrial utilizando el programa Image J. Finalmente, se realizó la medición de mRNA de Mfn-1, Mfn-2, Opa-1, Drp-1 y Fis-1 a través de PCR en tiempo real y se determinaron los niveles de estas proteínas a través de Western Blot. Resultados: Durante el envejecimiento de estos animales observamos un aumento en el peso corporal y en la grasa epididimal. Sin embargo, sólo observamos un aumento en la masa muscular en el grupo de 6-9 meses. Por otro lado, determinamos que la disminución en la fuerza muscular comienza en el grupo de 10-14 meses, de igual manera, observamos que la disminución en la resistencia física de los animales inicia en el mismo grupo etario. Por otra parte, determinamos que la morfología de la red mitocondrial se modifica constantemente durante el envejecimiento pasando de un estado más fragmentado en el grupo de 6-9 meses, hacia un estado más interconectado en el grupo de 10-14 meses y finalmente hacia un estado más fragmentado en el grupo de más de 16 meses. Además, observamos que esta red mitocondrial más interconectada se relaciona con un cambio en la orientación de la red mitocondrial. Es así como todos estos cambios se relacionaron con los niveles de mRNA de Mfn-1, mientras que sólo se relacionaron parcialmente con los niveles de mRNA de Mfn-2, Opa-1, Fis-1 y Drp-1. Finalmente, no se observaron diferencias durante el envejecimiento en los niveles de las proteínas Mfn-2, Opa-1 y Fis-1, sin embargo, los cambios observados en cuanto a la morfología de la red mitocondrial si se relacionaron con los niveles de Drp-1 tanto en el grupo de 6-9 meses como en el grupo de 10-14 meses. Conclusión: Estos resultados indican que los cambios en la morfología de la red mitocondrial en el músculo esquelético durante el envejecimiento no son un proceso lineal como ha sido planteado por algunos autores sino que van a depender específicamente de la edad de los animales que se están evaluando. Además, observamos que los cambios en la morfología de la red mitocondrial hacia un estado más interconectado podrían estar relacionados con un cambio en la orientación de la red mitocondrial.

Grantor dc:publisher

Universidad de Chile

Year dc:date.issued

2016

Author dc:creator

• Contreras Hernández, Ignacio Alejandro

Advisors dc:contributor.advisor

• Jaimovich Pérez, Enrique
• Campo S., Andrea del

• Fibras musculares esqueléticas
• Envejecimiento
• Mitocondria

Statement dc:rights

• Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States

Licence dc:rights.uri

• http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/

Language dc:language.iso

es

Repository record dc:identifier.uri

https://repositorio.uchile.cl/handle/2250/182322

OAI identifier oai:identifier

oai:repositorio.uchile.cl:2250/182322