image: Imagem de microscopia de confocal que mostra a interação entre um miofibroblasto (à direita) e uma fibra muscular (à esquerda). view more
Credit: João Martins, iMM.
Um grupo de investigadores liderado por Edgar Gomes, investigador principal do Instituto de Medicina Molecular João Lobo Antunes (iMM; Portugal), identificou um novo mecanismo que ativa localmente no músculo o movimento do núcleo para a sua posição correta. Esta descoberta, agora publicada na revista científica Developmental Cell, pode ter implicações relevantes nas estratégias terapêuticas para tratar doenças musculares.
Uma característica fundamental das células musculares é a posição única que os seus núcleos têm na periferia da célula. Em várias doenças musculares, resultantes do envelhecimento, lesões musculares desportivas ou distúrbios genéticos, esse posicionamento nuclear não é correto. Como consequência, os pacientes têm uma perda gradual da função muscular o que conduz em grande parte dos casos a uma perda de autonomia.
"Nós mostrámos anteriormente quais são os mecanismos moleculares usados pelas células musculares para mover o seu próprio núcleo para a posição correta na periferia da célula, mas ainda sabemos muito pouco sobre como esse movimento é ativado", diz Edgar Gomes, acrescentando que "agora descobrimos que outro tipo de células, os miofibroblastos, contribuem para a ativação deste movimento nuclear."
Usando uma combinação de experiências genéticas e de microscopia, os investigadores observaram que as células que rodeiam as fibras musculares, chamadas de miofibroblastos, depositam localmente fibronectina, um componente do material que rodeia as células. "Observámos uma acumulação local de fibronectina na vizinhança das células musculares, em áreas onde os miofibroblastos estavam em contato com o músculo. Foi entusiasmante observar que esta acumulação era acompanhada pelo movimento do núcleo para a periferia da célula muscular", explica João Martins, co-autor do estudo. "Sabe-se que os miofibroblastos produzem fibronectina durante a regeneração muscular. Nós agora demonstrámos que a fibronectina produzida pelos miofibroblastos pode ativar o movimento do núcleo para a posição periférica correta", acrescenta William Roman, outro co-autor do estudo.
"Nós propomos um mecanismo pelo qual as células podem sentir a arquitetura do tecido e regular o posicionamento nuclear de acordo com um estímulo localizado. Isto é de enorme importância para entender a diferenciação, funcionalidade e regeneração muscular e pode contribuir para futuras estratégias terapêuticas no tratamento de doenças musculares em que a posição do núcleo é afetada", diz Edgar Gomes.
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Este estudo foi realizado no iMM e financiado pelo Conselho Europeu de Investigação (European Research Council, ERC), EMBO, AIM France, POR Lisboa 2020 - Programa Operacional Regional de Lisboa, PORTUGAL 2020 e Fundação para a Ciência e a Tecnologia.
Journal
Developmental Cell