Ação dos hormônios Stanniocalcina-1 e Stanniocalcina-2 sobre o metabolismo de aminoácidos em ratos

Abstract

As Stanniocalcinas (STC1 e STC2) são hormônios glicoproteicos originalmente encontrados em peixes teleósteos. Em mamíferos, esses hormônios são expressos em uma variedade de tecidos e estão envolvidos em processos como o transporte de cálcio e fosfato pelos rins e intestino, a carcinogênese, a reprodução e o crescimento. Recentemente, foram encontrados efeitos da STC1 e da STC2 no metabolismo intermediário. Sítios de ligação para a STC1 já foram identificados na membrana mitocondrial e resultados preliminares do nosso laboratório demonstraram que a STC1 possui um efeito inibitório sobre a gliconeogênese renal e tanto a STC1 quanto a STC2 diminuem a incorporação de 14C-glicose em 14CO2 no fígado e no músculo gastrocnêmio, respectivamente, de ratos. No entanto, o papel desses hormônios no metabolismo de aminoácidos permanece desconhecido. No presente trabalho, as ações da STC1 e da STC2 foram avaliadas no fígado e no músculo gastrocnêmio excisados de ratos machos (Rattus norvegicus, n=48 animais) de 300±50g, alimentados ad libitum. Os resultados obtidos mostram que a STC1, no fígado, diminuiu a captação do ácido 2-(metilamino)isobutírico, aumentou a atividade da bomba Na+/K+-ATPase, diminuiu a atividade da enzima malato desidrogenase mitocondrial e estimulou a síntese de glicogênio a partir da alanina. A STC2, no fígado, diminuiu a atividade da enzima malato desidrogenase mitocondrial, estimulou a síntese de proteínas a partir de leucina, e estimulou a síntese de glicogênio a partir de alanina. Já, no músculo, a STC2 estimulou a oxidação de leucina e a incorporação desse aminoácido em proteínas. Esses resultados confirmam a existência de ações das STC1 e STC2 no metabolismo de aminoácidos e sugerem, com exceção da ação da STC2 sobre a enzima malato desidrogenase, um papel anabólico para a STC2 em ambos os tecidos. A mesma afirmação não pode ser feita para a STC1, que apresentou efeitos antagônicos no tecido hepático. Por fim, o trabalho mostrou que as ações da STC1 e da STC2 sobre as vias metabólicas dos aminoácidos ocorrem com a utilização de doses muito baixas desses hormônios.

Stanniocalcins (STC) are glycoprotein hormones that were first discovered in teleostean fishes. In mammals, these hormones are expressed in a variety of tissues. Besides its role on the calcium and phosphate transport by the kidneys and intestine, they are involved in processes such as carcinogenesis, reproduction and growth. Recently it has been shown that STC1 and STC2 affect the control of intermediary metabolism. Binding sites for STC1 have been already identified in the mitochondrial membrane. Preliminary results of our laboratory showed that STC1 has an inhibitory effect on renal gluconeogenesis in rats and both STC1 and STC2 decrease the 14C-glicose incorporation into 14CO2 in the liver and the gastrocnemius muscle, respectively. Despite these evidences that STC1 and STC2 have a role in the control of glucose and lipids metabolism, the function of these hormones in amino acids metabolism remains unknown. In the present study, the STC1 and STC2 actions were evaluated in livers and gastrocnemius muscles excised from male rats (Rattus norvegicus, n=48 animals). The rats weighted 300±50g and were fed ad libitum. The results show that STC1 decreased 2-(metilamine)isobutyric acid uptake, increased Na+/K+-ATPase activity, decreased mitochondrial malate dehydrogenase activity and stimulated glycogen synthesis from alanine. All actions of STC1 were shown in the hepatic tissue and this hormone did not affect any parameter in muscular tissue. In the liver, STC2, decreased the mitochondrial malate dehydrogenase activity, stimulated protein synthesis from leucine and stimulated glycogen synthesis from alanine. In muscle, STC2 stimulated leucine incorporation into CO2 and proteins. These results confirm the regulatory role of STC1 and STC2 on amino acid metabolism in muscle and liver of rats. They suggest, with exception to the STC2 action into the hepatic malate dehydrogenase, an anabolic role for STC2 in both tissues. However this cannot be stated for STC1, which show antagonistic effects in the hepatic tissue. Lastly, another important finding of this study is that STC1 and STC2 actions on amino acid metabolism occur with low hormone concentrations.