Abstract — Symptoms of peripheral arterial disease ( PAD ) can result from limited blood flow in the arteries that supply the limbs , or from metabolic factors in musculoskeletal tissue , which can contribute to leg discomfort and impair walking ability . Through a case-control study to determine whether muscle gene expression is altered in PAD , we identified a reduction in the expression of the PLA2G16 gene , which encodes adipose tissue-specific phospholipase A2 ( AdPLA ) protein , in patients with PAD . While Pla2g16 expression did not change in insulin-resistant mice , there was a significant reduction in its expression in the ischemic leg , obtained by ligation of the femoral artery , in both control and diabetic mice , but with a greater reduction in diabetic mice . Decreased AdPLA may contribute to impaired walking ability in patients with PAD through effects on muscle metabolism .
Glossário
Doença arterial periférica ( DAP ) nas pernas ou extremidades inferiores é o estreitamento ou bloqueio dos vasos que transportam o sangue do coração para as pernas . É causada principalmente pela acumulação de placas de gordura nas artérias ( aterosclerose ). A DAP pode ocorrer em qualquer vaso sanguíneo , mas é mais comum nas pernas do que nos braços
Estenose aterosclerótica a aterosclerose pode causar estreitamento de qualquer uma das artérias do corpo . Este estreitamento / oclusão é denominado estenose e pode ocorrer nas artérias nas pernas ou , mais raramente , nos braços
Microarray um microarray é uma ferramenta de laboratório usada para detetar a expressão de milhares de genes ao mesmo tempo . Para realizar este tipo de análise , as moléculas de RNA mensageiro ( mRNA ) são extraídas de uma amostra experimental ( indivíduo com uma determinada doença ) e de uma amostra de referência ( indivíduo saudável ). Os dados obtidos através de microarrays podem ser usados para criar perfis de expressão génica , que mostram mudanças simultâneas na expressão de muitos genes em resposta a uma determinada condição
Biópsia do músculo colheita de um tecido biológico , neste caso , do músculo humano . As biópsias musculares são obtidas após anestesia local , onde aproximadamente 100-150 mg de tecido é normalmente recolhido , usando uma agulha de biópsia muscular percutânea de 5 mm
Gastrocnémio refere-se ao grande músculo que temos da parte posterior da perna , vulgarmente chamado de gémeos
Isquemia a isquemia é uma condição na qual o fluxo sanguíneo ( e , portanto , também o oxigénio ) se encontra restrito ou reduzido numa parte específica do corpo
Isquémica que está sujeita a ou que é derivada de uma situação de isquemia
A doença arterial periférica ( DAP ) afeta quase 10 % das pessoas com 65 anos de idade ou mais , e mais de 200 milhões de pessoas em todo o mundo . Aproximadamente 10-30 % dos pacientes com DAP tem claudicação intermitente , que é definida como um desconforto muscular da perna que ocorre durante uma caminhada e que se resolve em repouso . Vários indivíduos com DAP apresentam a sua capacidade de caminhar afetada , que se caracteriza por percorrerem distâncias mais curtas e andarem com uma velocidade mais lenta . A claudicação intermitente pode resultar , em parte , da diminuição da perfusão ao músculo esquelético em exercício , devido à existência de estenose aterosclerótica , o que limita o fluxo sanguíneo . Mas por outro lado , verificou-se que a realização de exercício físico melhora a distância percorrida nos pacientes com DAP , isto sem aumentar o fluxo dos vasos sanguíneos . Portanto , poderá haver outros fatores envolvidos no seu desenvolvimento , como um metabolismo muscular esquelético deficiente , de nutrientes como a glucose e os ácidos gordos , o que limitaria a obtenção da energia necessária para o músculo funcionar corretamente . Com este estudo , pretendemos identificar as alterações na expressão de genes no músculo esquelético , que pudessem estar a contribuir para a claudicação intermitente e / ou para a redução da capacidade de marcha nos pacientes com DAP .
Impacto da DAP na expressão génica do músculo esquelético
Para a realização da análise de expressão génica através de microarray , foram obtidas biópsias do músculo gastrocnémio de pacientes com DAP e de controlos saudáveis . As diferenças na expressão entre os grupos foi avaliada , e o nível de significância foi traçado em relação à mudança de expressão relativa entre os grupos , como se pode verificar na representação do gráfico de vulcão ( Fig . 1A ). Entre virtualmente todos os genes do genoma , a análise bioinformática identificou PLA2G16 como o gene mais bem classificado , que demonstrou uma redução de 69 % na expressão em DAP , em comparação com os controlos ( Fig . 1B ), a qual foi confirmada através de análise quantitativa por PCR em tempo real ( Fig . 1C ).
Impacto da resistência à insulina e lesão isquémica na expressão muscular de Pla2g16
Sabendo que a DAP está associada com a resistência à insulina e redução da captação de glucose no músculo esquelético [ 1,2 ], e que a resistência à insulina pode estar associada à diminuição da função muscular [ 3 ], avaliamos a expressão de Pla2g16 no músculo do membro posterior de ratos resistentes à insulina .
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