: Prevention of muscle fibrosis and myonecrosis in mdx mice by suramin, a TGF-beta1 blocker

O camundongo mdx é o animal mais utilizado como modelo da distrofia muscular de Duchenne (DMD), diferindo dos humanos doentes por apresentar ciclos de regeneração muscular e reduzida fibrose. Este trabalho tem como objetivos: 1. desenvolver protocolo experimental para promover fibrose muscular através de exercício de corrida em esteira e 2. verificar se a suramina inibe a fibrose induzida experimentalmente. A suramina tem efeito anti-fibrótico, sendo um potencial agente farmacológico para tratamento da DMD visando sucesso de terapias celulares. Foram utilizados camundongos mdx (n=42) e C57BL/10 (n=11) com seis meses de idade. Os camundongos mdx foram divididos em quatro grupos experimentais: grupo sedentário e tratado com salina (n=11), grupo sedentário e tratado com suramina (n=11), grupo exercitado e tratado com salina (n=10) e grupo exercitado e tratado com suramina (n=10). Os animais foram submetidos à corrida em esteira diariamente e o tratamento com suramina (60mg/kg) foi realizado em dias alternados, via intra-peritoneal. Após sete semanas, os animais foram sacrificados e o músculo tibial anterior, bíceps braquial, diafragma e coração coletados e congelados para análise histológica e protéica por western blot. O plasma sanguíneo foi submetido à análise de creatina-quinase. A força de tração dos membros anteriores foi medida no início e no final do protocolo experimental utilizando-se Grip Strength Meter e o músculo diafragma submetido ao estudo in vitro para verificar a força de contração. Verificamos que o protocolo de corrida em esteira foi adequado para induzir a fibrose e inibir a regeneração nos músculos da pata dos camundongos mdx. O aumento da área de fibrose foi acompanhado pelo aumento dos níveis de TGF-?1, aumento de creatina-quinase e diminuição da força de tração. O tratamento com suramina diminuiu a fibrose nos músculos exercitados e acelerou o processo de regeneração. Adicionalmente, observamos que a suramina reduziu o número de fibras marcadas com azul de Evans, diminuiu os níveis da CK e impediu a perda da força de tração bem como a força de contração do músculo diafragma. Concluímos que o protocolo de corrida em esteira foi eficaz na indução de fibrose nos músculos tibial anterior e bíceps braquial. O efeito anti-fibrótico da suramina torna-a droga potencialmente útil para a terapia farmacológica da DMD.The mdx mouse is commonly used as a model to study Duchenne muscular dystrophy (DMD) however shows cycles of muscle regeneration and reduced fibrosis. The purposes of this study were (1) to induce muscle fibrosis through eccentric running exercise in mdx mice and (2) to verify the effects of suramin on muscle fibrosis. Six-month-old mdx (n=42) and control (C57BL/10, n=11) mice were used. Mdx mice were divided in four groups: sedentary and saline-treated (n=11); sedentary and suramintreated (n=11); exercised and saline-treated (n=10) and exercised and suramin-treated (n=10). The mdx mice belonging to the exercised groups were placed on treadmill to run daily, for seven weeks. Suramin was injected at a dose of 60mg/kg i.p. on alternate days. At the end of the experimental protocol, the mice were sacrificed and the tibialis anterior, biceps brachii, diaphragm and heart muscles were dissected, frozen in liquid nitrogen and used to histological and western blot analysis. Blood was obtained to determine creatine-kinase (CK) levels. The forelimb force was measured by an adapted Grip Strength Meter. Force of contraction of diaphragm in vitro was verified. Our results showed that the experimental protocol was adequate to induce muscle fibrosis in mdx mice. The occurrence of fibrosis was accompanied by elevated levels of TGF- ?1 and serum CK and decreased forelimb force. Suramin reduced muscle fibrosis, decreased the number of muscle fibers stained with Evans blue, reduced serum CK levels and prevented the loss of muscle force in exercised mdx and diaphragm strips in vitro. We concluded that the downhill running protocol was effective for inducing fibrosis in tibialis anterior and biceps brachii muscles of mdx mice. Suramin seems to be a potential useful therapeutic alternative for DMD treatment