Miostatina e redução da massa muscular em doenças crônicas

Abstract

Background and objectives: Myostatin, or GDF-8 (growth and differentiation factor-8), regulates muscle growth during development and adult life. Myostatin was originally identified in a screen for novel members of the transforming growth factor-β (TGF-β) superfamily of growth and differentiation factors. In this short review we describe myostatin characteristics, summary of studies on myostatin during physiological and pathological settings in human and experimental animal’s studies and future directions on myostatin antagonism. Contents: Studies about the myostatin effects have shown a negative correlation between myostatin expression and muscle mass suggesting its involvement on muscle growth inhibition and atrophy. Myostatin has also been experimentally evaluated in several diseases such as heart failure, cancer, cirrhosis, muscular dystrophy, uremia, and denervation. The results suggest that myostatin can play an important role on chronic disease-associated skeletal muscle wasting. Although human studies are sparse, evaluation performed in healthy individuals and chronically diseased patients reinforces this hypothesis. Considering future perspectives, there is therapeutic potential to inhibit myostatin activity and treat or prevent muscle loss associated with chronic diseases. This includes myostatin neutralizing antibodies, protease resistant form of the myostatin propeptide, soluble version of the activin RIIB receptor, and follistatin. Conclusion: Experimental studies validate myostatin inhibition as a therapeutic approach to muscular dystrophy and chronic disease-associated muscle wasting.

Justificativa e objetivos: A miostatina, também conhecida como fator de crescimento e diferenciação-8 (GDF-8), regula o crescimento de músculos esqueléticos durante o desenvolvimento embrionário e na vida adulta. Foi descoberta em pesquisas para identificar novos membros da superfamília fator transformador do crescimento-β (TGF-β) de fatores de diferenciação e crescimento celular. Os objetivos deste estudo consistiram em descrever o histórico e as características da miostatina, resumo de estudos sobre mecanismo de ação em condições fisiológicas e patológicas, por meio de estudos em humanos e modelos experimentais em animais, bem como as perspectivas futuras de utilização terapêutica de antagonistas da miostatina. Conteúdo: Estudos sobre os efeitos da miostatina mostraram correlação negativa entre sua expressão e massa muscular, sugerindo que possa estar envolvida na indução de hipotrofia e inibição do crescimento da musculatura esquelética. O mecanismo de ação da miostatina também foi avaliado, experimentalmente, em várias doenças como insuficiência cardíaca, neoplasias, cirrose, distrofias musculares, uremia e denervação. Os resultados sugerem que a miostatina exerce ações relevantes na redução da musculatura esquelética associada a estas condições. Também em humanos, os estudos realizados com indivíduos saudáveis e em pacientes com doenças crônicas reforçam este conceito. Entre as perspectivas para o futuro, ainda em fase de investigação experimental, há possibilidades terapêuticas que permitam antagonizar a ação da miostatina e reverter ou impedir a perda de massa muscular associada a doen- ças crônicas. Entre elas incluem-se anticorpos monoclonais anti-miostatina, propeptídeo da miostatina resistente à clivagem, forma solúvel do receptor activina tipo IIB e folistatina. Conclusão: Estudos clínicos e experimentais permitem vislumbrar a inibição da miostatina como opção terapêutica para distrofias musculares e doenças crônicas que evoluem com perda de massa muscular.