Mecanotransdução em cardiomiocitos de ratos adultos submetidos ao estresse mecanico agudo : o papel da quinase de adesão focal (FAK) e do citoesqueleto

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2004

RESUMO

o estresse mecânico é o principal fator responsável pelos ajustes funcionais e estruturais do miocárdio em resposta a sobrecarga de trabalho. Tal estímulo determina a ativação de uma intricada rede de vias de sinalização celulares que, por fim, culminam com o crescimento hipertrófico de cada cardiomiócito. A quinase de adesão focal (FAK) tem sido implicada como a principal molécula sinalizadora envolvida na resposta dos cardiomiócitos ao estresse mecânico. No entanto, os mecanismos da ativação da FAK pelo estímulo mecânico ainda não são conhecidos. No presente estudo investigamos a ativação e distribuição subcelular da FAK em cardiomiócitos submetidos à sobrecarga pressora aguda, visando assim contribuir para o melhor entendimento dos mecanismos de ativação da FAK pelo estímulo mecânico. A sobrecarga pressora por períodos de 3 a 60 minutos levou a fosforilação da FAK nos seus resíduos de tiro sina Tyr-397, -576/7, -861 e 925, conforme detectado pelos anticorpos fosfoespecíficos. Tal ativação foi paralela ao aumento da associação FAK/Src e simultâneo aumento da atividade da Src, constatada pela fosforilação da Tyr-418. A ativação do complexo FAK/Src foi ainda acompanhada pela ativação de efetores downstream, ERK e JNK (MAPKs), possivelmente reguladores de processos celulares vinculados a resposta hipertrófica. A análise por imunomicroscopia eletrônica com anticorpos contra a FAK demonstrou que em cardiomiócitos de ratos controle a FAK se encontrava preferencialmente localizada junto aos costâmeros, linhas Z, discos intercalares e filamentos do sarcômero. Além disso, a sobrecarga pressora por períodos de 3 a 60 minutos induziu a formação de agregados da FAK juntos a estes mesmo sítios subcelulares e, posteriormente, levou a translocação da FAK para o compartimento nuclear, dado este confirmado por :fTacionamentocelular. Paralelamente, estudo desenvolvido em nosso laboratório, com o emprego da metodologia de duplo híbrido em uma biblioteca de cDNA de rato adulto na busca de novas proteínas que interagissem com a FAK, revelou que esta quinase interage com a cauda da miosina de cadeia pesada (MHC). Este dado foi confirmado no presente estudo em ensaios de ligação com GST-miosina, que detectou a interação FAKlMHC em extratos ventriculares de ratos controle e sobrecarregados. A interação entre a FAK e a :MHCse encontrava aumentada em ventrículos esquerdos obtidos de ratos submetidos à sobrecarga hemodinâmica por 10 minutos se comparada aquela dos ventrículos controle, mas sofreu redução significativa em ventrículos esquerdos obtidos de ratos submetidos à sobrecarga pressora por 60 minutos. Dados similares foram obtidos para a FAK fosforilada em sua tirosina 397, conforme detectado com anticorpos fosfoespecíficos. ./ N óssos resultados sugerem que a ativação da FAK pelo estímulo mecânico pode ocorrer junto a múltiplos sítios subcelulares (costâmeros, linhas Z, discos intercalares e filamentos de miosina), os quais atuariam como verdadeiros mecanosensores em cardiomiócitos, desempenhando importante papel na mecanotransdução de sinais decorrente do estresse mecânico. No mais, nossos dados sugerem ainda que a FAK pode desempenhar funções no compartimento nuclear relacionadas à resposta hipertrófica em cardiomiócitos submetidos ao estresse mecânico

ASSUNTO(S)

miocardio hipertrofia

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