Defectos en la biogenesis mitocondrial durante la paralisis maseterina inducida por inyeccion de toxina botulinica en ratones

Abstract

Introducción: La inyección de toxina botulínica tipo A (BoNTA) en músculo masetero es usada ampliamente, aunque off-label, con fines clínicos y estéticos. BoNTA no sólo promueve parálisis, sino también atrofia muscular progresiva. En atrofia muscular de extremidades se ha propuesto falla mitocondrial asociada, con alteraciones en la biogénesis mitocondrial, pero esto se desconoce en músculos masticatorios y en presencia de BoNTA. Objetivo: Evaluar y comparar los niveles de marcadores moleculares de biogénesis mitocondrial en el músculo masetero de ratones adultos inyectados con BoNTA o solución salina. Metodología: Se realizó un estudio experimental comparativo con control intra-individuo en músculos maseteros de ratones BALB/c machos adultos. Los animales fueron divididos en grupo no intervenido y experimental (CICUA #24776- ODO-UCH); que recibió una inyección de BoNTA en el músculo masetero derecho y solución salina en el izquierdo. A los 7-14 días post inyección, se realizó la eutanasia, disección de músculos maseteros y procesamiento para cuantificación de la razón ADN mitocondrial/ADN nuclear (ADNmt/ADNnu) por qPCR, o detección de ARNm de los marcadores de biogénesis mitocondrial PGC-1α, NRF1, NRF2 y COX1 por RT-qPCR. Resultados: Se observó una disminución significativa de la razón ADNmt/ADNnu en músculos masetero inyectados con BoNTA a los 7 y 14 días, respecto del lado contralateral inyectado con solución salina. Contrariamente, hubo un aumento significativo en la expresión de ARNm de PGC-1α, NRF1 y NRF2 a los 7 y 14 días. La expresión de COX1 aumentó significativamente sólo a los 7 días. En ratones no intervenidos, no hubo diferencias en ninguno de los parámetros evaluados entre los músculos maseteros derecho e izquierdo. Discusión: Aunque la toxina botulínica tipo A induce una activación de genes relacionados con la biogénesis mitocondrial en el músculo masetero, esta respuesta compensatoria no logra evitar la reducción del contenido mitocondrial manifestada en la reducción de la razón ADNmt/ADNnu. Al respecto, es posible que la degradación de mitocondrias esté exacerbada. Conclusión: BoNTA activa la expresión de genes de biogénesis mitocondrial en el músculo masetero, pero esto no previene la pérdida de masa mitocondrial, sugiriendo disfunción energética persistente.