Durante danos ocasionados ao músculo esquelético, seja ele por trauma direto, exercício físico extenuante ou doença genética muscular, mecanismos de recuperação/regeneração são ativados.
Uma resposta inflamatória é desencadeada neste processo de regeneração e posteriormente ocorre a ativação de células satélites (células monucleadas localizadas entre o sarcolema e lamina basal da fibra muscular) que estavam em seu estado quiescente no músculo, ou seja, não ativas.
Diferentes fatores possuem papeis críticos no processo de regeneração muscular, entre eles destacam-se o fator regulatório Miogênico (MGF) e o fator de crescimento semelhante à insulina (IGF).
Deve-se considerar que a amplitude e velocidade do reparo tecidual dependem da extensão e magnitude que a degeneração tecidual ocorre e que de forma independente a estes fatores, o processo de regeneração muscular segue a respectiva ordem: (1) Reação inflamatória; (2) Ativação de células satélites; (3) remodelamento muscular. (processo simplificado para fins didáticos, pois este processo é extremamente complexo e ainda pouco esclarecido).
Deve-se entender que a resposta inflamatória neste caso é benéfica, pois desencadeia uma série de eventos que terá papel fundamental para o crescimento e reparo muscular. Ainda, vale ressaltar que a supressão do mecanismo de migração de macrófagos (uma das etapas da reação inflamatória) pode comprometer a recuperação muscular e ocasionar necrose do tecido danificado.
Após a ocorrência de dano muscular e o desencadeamento de uma resposta inflamatória há migração de duas populações de macrófagos até o local. A primeira acontece após 24 horas da ocorrência realizando a fagocitose do material danificado e secretando citocinas pró-inflamatórias como TNF-alpha e IL-1-beta.
A segunda migração de macrófagos acontece 2 a 4 dias após o dano muscular secretando IL-10 para amenizar a inflamação. Esta mesma citocina também lança fatores que melhoram a proliferação de células satélites, tal como fatores de crescimento (IGF´s) e fatores miogênicos.
Além desta migração específica de macrófagos, também há migração de neutrófilos após uma hora. Estes neutrófilos aumentam a liberação de radicais livres no local
danificado. Interessantemente, a expressão do fator mecânico de crescimento (MGF) que ocorre após estresse mecânico ocasionado ao músculo esquelético, aumenta a atividade da enzima superoxido dismutase (enzima com ação antioxidante) diminuindo assim a produção de radicais livres pelos neutrófilos compensando e limitando este dano muscular.
De forma geral, fatores de crescimento são secretados no microambiente das células satélites (local do tecido danificado que recebe migração de células satélites) e desempenha um papel crítico para sua ativação.
Durante a regeneração muscular, as células satélites que estavam em seu estado quiescente tornam se ativas após a resposta inflamatória. A partir desta ativação, ocorre o processo de proliferação e migração até o local danificado e sua posterior fusão. A ativação dessas células satélites é potencializada pela liberação dos fatores de crescimento e fatores miogênicos. Vale destacar aqui, que o processo de ativação de células satélites ocorre por diversas vias e que o mecanismo de ativação delas através de fatores de crescimento ainda não é bem esclarecido.
Outros fatores de crescimento (ainda pouco explorados) além da família do IGF modulam a velocidade da reparação muscular. Entre eles destacam-se: Fator de crescimento do hepatócito (HGF); fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF); Interleucina-6 (IL-6) e TNF-alpha. Estes fatores também promovem a proliferação e diferenciação de células satélites, favorecendo a substituição do tecido destruído.
Enfim, fatores de crescimento e fatores miogênicos regulatórios são fundamentais para mediar o crescimento e regeneração muscular mesmo que o mecanismo preciso de ativação de células satélites por meio dos IGF´s não seja completamente esclarecido.
Referência Bibliográfica:
ZANOU, Nadège & GAILLY, Philippe. (2013). "Skeletal muscle hypertrophy and regeneration: interplay between the myogenic regulatory factors (MRFs) and insulin-like growth factors (IGFs) pathways." Cellular and Molecular Life Sciences (2013): 1-14.
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