Base teórica: A osteoartrite é uma doença crônica cuja principal característica é a degradação progressiva da cartilagem articular. Além do acometimento articular, frequentemente, os pacientes com osteoartrite apresentam fraqueza e atrofia dos músculos periarticulares. Apesar disso, os mecanismos moleculares envolvidos na perda muscular relacionada à osteoartrite não são conhecidos. Os principais mecanismos já estudados, em outras condições, estão relacionados ao aumento da degradação e à redução da síntese de proteínas musculares e a déficits na ativação das células-satélite, responsáveis pela regeneração muscular. A miostatina, um importante regulador negativo do crescimento da massa muscular, estimula o aumento da degradação e a redução da síntese de proteínas musculares. Por outro lado, MyoD e miogenina, são marcadores de proliferação e de diferenciação de células-satélite, respectivamente. Objetivos: Investigar os mecanismos moleculares envolvidos na perda muscular em um modelo animal de osteoartrite induzida por transecção do ligamento cruzado anterior em ratas. Métodos: Ratas Wistar fêmeas foram alocadas em dois grupos: OA (submetidas à cirurgia de transecção do ligamento cruzado anterior do joelho direito) e SHAM (submetidas à cirurgia fictícia do joelho direito). Durante o período experimental de 12 semanas foram avaliados, semanalmente, o peso corporal e a locomoção exploratória espontânea. Após a eutanásia, foram coletadas as articulações do joelho direito para confirmação do desenvolvimento da doença. Os músculos gastrocnêmio, tibial-anterior e sóleo, da pata posterior direita, foram dissecados, pesados e congelados. O músculo gastrocnêmio foi utilizado para a avaliação da atrofia muscular, através da análise da área seccional da miofibra, e para análise da expressão proteica de miostatina, MyoD e miogenina. Resultados: A locomoção exploratória espontânea, o peso corporal e o peso dos músculos gastrocnêmio, tibial-anterior e sóleo não apresentaram diferença significativa entre os grupos OA e SHAM. A histopatologia da articulação do joelho confirmou o desenvolvimento da doença nos animais do grupo OA. A área do músculo gastrocnêmio demonstrou redução de aproximadamente 10% no grupo OA, em comparação com o grupo SHAM. O grupo OA apresentou aumento na expressão proteica de miostatina e redução na expressão proteica de miogenina. A expressão proteica de MyoD não apresentou diferença entre os grupos. Conclusão: A atrofia do músculo gastrocnêmio presente na osteoartrite induzida por transecção do ligamento cruzado anterior envolve aumento na expressão de miostatina e redução na expressão de miogenina. Nesse modelo, a perda muscular pode estar relacionada à proteólise induzida pelos níveis aumentados de miostatina e ao déficit na diferenciação das células-satélite devido à redução na expressão de miogenina. / Background: Osteoarthritis is a chronic joint disease primarily characterized by cartilage loss. In addition to joint impairment, patients with osteoarthritis often suffer from weakness and atrophy of the periarticular muscles. However, the molecular mechanisms involved in osteoarthritis-related muscle wasting are not known. The main mechanisms studied, in other conditions, are related to increased degradation and reduced synthesis of muscle protein and to deficits in the activation of satellitecells, which are responsible for muscle regeneration. Myostatin, an important negative regulator of muscle growth, stimulates the increase of degradation and the reduction of synthesis of muscle protein. Moreover, MyoD and myogenin are markers of proliferation and differentiation of satellite-cells, respectively. Objective: To investigate the pathways involved in muscle wasting in a model of osteoarthritis induced by anterior cruciate ligament transection (ACL) in rats. Methods: Female Wistar rats were allocated into two groups: OA (submitted to the ACL transection) and SHAM (submitted to surgical procedures without ACL transection). The spontaneous exploratory locomotion and the body weight of animals were evaluated weekly. In the twelfth week after the induction of disease, animals were euthanized and the right knee joints were collected for further confirmation of the disease by histopathology. Gastrocnemius, tibialis-anterior and soleus muscles from right hind paw were dissected, weighed and frozen. Gastrocnemius was used for evaluation of muscle atrophy, by cross-sectional area measurement, and protein expression of myostatin, MyoD and myogenin. Results: Spontaneous exploratory locomotion, body weight and weight of muscles showed no difference between OA and SHAM groups. The histopathology of the knee joints confirmed the development of the disease in animals from OA group. Gastrocnemius area of animals from OA group had a reduction of about 10% compared to animals from SHAM group. Protein expression of myostatin was increased in animals from OA group, while myogenin expression was decreased. MyoD expression was similar in both OA and SHAM groups. Conclusion: Gastrocnemius atrophy in osteoarthritis induced by ACL transection involves increased protein expression of myostatin and decreased protein expression of myogenin. In this model, muscle wasting may be linked to myostatininduced proteolysis and to deficits in satellite-cell differentiation due to decreased expression of myogenin.

O treinamento de força promove hipertrofia muscular esquelética e aumento da capacidade de gerar força. É preconizado que a ocorrência dessas adaptações depende da especificidade do estímulo de treinamento. De acordo com esse princípio, é esperado que as respostas adaptativas fossem específicas ao estímulo aplicado. Entretanto, tem sido observado, por exemplo, que os modelos de treinamento de força e treinamento de potência, relacionados especificamente a adaptações centrais, induzem semelhantes ganhos em força e hipertrofia. Diante dessas evidências, surgiram questionamentos sobre a validade desse princípio. Nesse sentido, o presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito do treinamento de força e potência sobre a expressão do gene da miostatina (MSTN), associada ao controle do tamanho do músculo esquelético, e de genes relacionado a essa via de sinalização: FLST, FL3, GASP-1, ActIIB, SMAD-7 e FOXO-3A. Homens saudáveis, fisicamente ativos, foram randomicamente distribuídos, de forma balanceada, em três grupos: controle, força e potência. Os grupos treinados foram submetidos a oito semanas de intervenção (treinamento de força e treinamento de potência). Foram coletadas amostras de tecido muscular (vasto lateral) via biópsia percutânea nas condições pré e pós-treinamento. Essas amostras foram utilizadas para a análise da expressão de genes envolvidos na sinalização da MSTN por meio da PCR em tempo real. Não foi verificada alteração na expressão gênica de MSTN, ActIIB, GASP-1 e FOXO-3A após o treinamento de força e o treinamento de potência. Porém, foram observadas alterações no conteúdo de RNAm para FLST, FL3 e SMAD-7. Essas alterações foram semelhantes entre os distintos protocolos de treinamento. Os resultados do presente estudo sugerem que ambos os modelos de treinamento de força são capazes de induzir resposta similar sobre a expressão de genes envolvidos na sinalização da MSTN. A ausência de respostas específicas dentro do período investigado aponta para a necessidade de investigar o curso temporal das adaptações aos diferentes modelos de treinamento de força em longo prazo / Resistance training promotes skeletal muscle hypertrophy and increased ability to generate force. It is recommended that the occurrence of these adaptations depend on the specificity of the training stimulus. According to this principle, it is expected that the adaptive responses were specific to stimuli applied. However, it has been observed, for example, that models of strength training and power training, specifically related to central adaptations, induce similar gains in strength and hypertrophy. Given this evidence, questions arose about the validity of this principle. In this sense, the present study aimed to evaluate the effect of strength training and power on the expression of the myostatin gene (MSTN) associated with the control of skeletal muscle size and genes related to this signaling pathway: FLST, FL3, GASP-1, ActIIB, SMAD-7 and FOXO-7-3A. Men healthy, physically active, were randomly divided into three groups: control, strength and power. The trained groups underwent eight weeks of intervention (strength training and power training). Samples pre-and post-training were collected from muscle tissue by percutaneous biopsy of the vastus lateralis. These samples were used for analysis of the expression of genes involved in signaling MSTN by real time PCR. No change was observed in gene expression of MSTN, ActIIB, GASP-1 and FOXO-3A after strength training and power training. However, changes were observed in the content of mRNA for FLST, FL3 and SMAD-7. These changes were similar among the different training protocols. The results of this study suggest that both models of resistance training are able to induce a similar response on the expression of genes involved in signaling MSTN. The absence of specific responses within the investigated period points to the need to investigate the time course of adaptations to different models of resistance training in the long term

Large animal species, such as cattle, sheep and pigs, have great potential value to scientific research. This is due to their physiological similarity to humans, meaning they make excellent disease models in addition to their inherent agricultural value. However, the efficiency with which such animals can be created has been a critical barrier to their use in bioscience. Research into creating genetically modified large animals has not progressed as rapidly as research on smaller mammals, such as mice, for two main reasons. Firstly, technologies such as pluripotent stem cells, which are well established in rodents, are lacking for large animals. Secondly, large animals cannot produce as many offspring within a given time frame as mice or rats. This, combined with the low efficiencies and lack of precision of current transgenic methods, severely reduces the likelihood of obtaining an animal with a desired genotype within a viable amount of time. Recently, new tools known as ’genome editors’ have been developed to facilitate genetic modification of animals. The vastly enhanced efficiency of these editors in comparison to previous gene targeting methods, combined with the fact that genome editors do not require marker genes to be used, mean that creating genetically modified livestock is now far more feasible. This thesis investigates whether two types of genome editor, TALENs and CRISPR/Cas9, can be used to produce genetically modified large animals for a range of applications. Genome editors were combined with interspecific blastocyst complementation techniques to produce chimeric rodents where the haematopoietic system is partially or fully derived from the donor cells. This work was carried out with a long-term aim of producing chimeric animals which could produce human organs suitable for transplantation. Initial blastocyst complementation experiments were carried out by injecting murine ESCs into wildtype rat blastocysts. One animal resulting from these injections showed chimerism in several tissues. Further experiments were carried out using rat ESCs and mouse blastocysts which were either Runx1-/- or Rag1-/-, however no additional chimeras were identified. In addition to these experiments, TALENs and sgRNAs were designed against Runx1 and Rag1 in sheep and pigs in order to create a large animal model for future blastocyst complementation experiments. Increasing animal productivity is a key step in meeting the demands of an increasing global population and tackling future food insecurities. TALENs and sgRNAs for use in the CRISPR/ Cas9 system were created to target the myostatin gene in sheep. Myostatin is a negative regulator of muscle growth and animals which acquire natural inactivating mutations in both myostatin alleles exhibit a well-characterised double-muscled phenotype, where total muscle mass is about 20% greater than that of a wildtype animal. Embryo microinjections were carried out using both types of genome editor and two edited lambs were produced, one from each editor. The TALEN-edited lamb was mosaic for a deletion of arginine 283 which, upon further analysis of the muscle, did not appear to cause a significant phenotype. The CRISPR-edited lamb was heterozygous for a 20bp deletion, causing the formation of a premature stop codon and severe truncation of the mature myostatin protein. Based on data from other myostatin-knockout animals, including the Belgian Blue cattle breed, this truncated protein is not thought to be functional. To determine if this is indeed the case, the CRISPR-edited lamb is now part of a breeding programme to amplify the edited allele. To discover if genome editors could be applied to create disease-resistant animals, the project focused on foot and mouth disease. Through a literature search and bioinformatic analysis of the bovine and porcine proteomes, three host genes which are cleaved by the virus were identified; eIF4A1, eIF4G1 and IKBKG. TALENs were designed to bind and cut at the FMDV protease cleavage sites in all three genes in order to disrupt protease cleavage and reduce viral replication by slowing viral disruption of the host translation and innate immune response pathways. Although none of the TALENs showed any signs of activity, this thesis sets out some potential directions for future work. In conclusion, this thesis shows that, despite some technical issues, genome editors are a promising technology for the creation of genetically modified livestock.

Base teórica: A osteoartrite é uma doença crônica cuja principal característica é a degradação progressiva da cartilagem articular. Além do acometimento articular, frequentemente, os pacientes com osteoartrite apresentam fraqueza e atrofia dos músculos periarticulares. Apesar disso, os mecanismos moleculares envolvidos na perda muscular relacionada à osteoartrite não são conhecidos. Os principais mecanismos já estudados, em outras condições, estão relacionados ao aumento da degradação e à redução da síntese de proteínas musculares e a déficits na ativação das células-satélite, responsáveis pela regeneração muscular. A miostatina, um importante regulador negativo do crescimento da massa muscular, estimula o aumento da degradação e a redução da síntese de proteínas musculares. Por outro lado, MyoD e miogenina, são marcadores de proliferação e de diferenciação de células-satélite, respectivamente. Objetivos: Investigar os mecanismos moleculares envolvidos na perda muscular em um modelo animal de osteoartrite induzida por transecção do ligamento cruzado anterior em ratas. Métodos: Ratas Wistar fêmeas foram alocadas em dois grupos: OA (submetidas à cirurgia de transecção do ligamento cruzado anterior do joelho direito) e SHAM (submetidas à cirurgia fictícia do joelho direito). Durante o período experimental de 12 semanas foram avaliados, semanalmente, o peso corporal e a locomoção exploratória espontânea. Após a eutanásia, foram coletadas as articulações do joelho direito para confirmação do desenvolvimento da doença. Os músculos gastrocnêmio, tibial-anterior e sóleo, da pata posterior direita, foram dissecados, pesados e congelados. O músculo gastrocnêmio foi utilizado para a avaliação da atrofia muscular, através da análise da área seccional da miofibra, e para análise da expressão proteica de miostatina, MyoD e miogenina. Resultados: A locomoção exploratória espontânea, o peso corporal e o peso dos músculos gastrocnêmio, tibial-anterior e sóleo não apresentaram diferença significativa entre os grupos OA e SHAM. A histopatologia da articulação do joelho confirmou o desenvolvimento da doença nos animais do grupo OA. A área do músculo gastrocnêmio demonstrou redução de aproximadamente 10% no grupo OA, em comparação com o grupo SHAM. O grupo OA apresentou aumento na expressão proteica de miostatina e redução na expressão proteica de miogenina. A expressão proteica de MyoD não apresentou diferença entre os grupos. Conclusão: A atrofia do músculo gastrocnêmio presente na osteoartrite induzida por transecção do ligamento cruzado anterior envolve aumento na expressão de miostatina e redução na expressão de miogenina. Nesse modelo, a perda muscular pode estar relacionada à proteólise induzida pelos níveis aumentados de miostatina e ao déficit na diferenciação das células-satélite devido à redução na expressão de miogenina. / Background: Osteoarthritis is a chronic joint disease primarily characterized by cartilage loss. In addition to joint impairment, patients with osteoarthritis often suffer from weakness and atrophy of the periarticular muscles. However, the molecular mechanisms involved in osteoarthritis-related muscle wasting are not known. The main mechanisms studied, in other conditions, are related to increased degradation and reduced synthesis of muscle protein and to deficits in the activation of satellitecells, which are responsible for muscle regeneration. Myostatin, an important negative regulator of muscle growth, stimulates the increase of degradation and the reduction of synthesis of muscle protein. Moreover, MyoD and myogenin are markers of proliferation and differentiation of satellite-cells, respectively. Objective: To investigate the pathways involved in muscle wasting in a model of osteoarthritis induced by anterior cruciate ligament transection (ACL) in rats. Methods: Female Wistar rats were allocated into two groups: OA (submitted to the ACL transection) and SHAM (submitted to surgical procedures without ACL transection). The spontaneous exploratory locomotion and the body weight of animals were evaluated weekly. In the twelfth week after the induction of disease, animals were euthanized and the right knee joints were collected for further confirmation of the disease by histopathology. Gastrocnemius, tibialis-anterior and soleus muscles from right hind paw were dissected, weighed and frozen. Gastrocnemius was used for evaluation of muscle atrophy, by cross-sectional area measurement, and protein expression of myostatin, MyoD and myogenin. Results: Spontaneous exploratory locomotion, body weight and weight of muscles showed no difference between OA and SHAM groups. The histopathology of the knee joints confirmed the development of the disease in animals from OA group. Gastrocnemius area of animals from OA group had a reduction of about 10% compared to animals from SHAM group. Protein expression of myostatin was increased in animals from OA group, while myogenin expression was decreased. MyoD expression was similar in both OA and SHAM groups. Conclusion: Gastrocnemius atrophy in osteoarthritis induced by ACL transection involves increased protein expression of myostatin and decreased protein expression of myogenin. In this model, muscle wasting may be linked to myostatininduced proteolysis and to deficits in satellite-cell differentiation due to decreased expression of myogenin.

Base teórica: A osteoartrite é uma doença crônica cuja principal característica é a degradação progressiva da cartilagem articular. Além do acometimento articular, frequentemente, os pacientes com osteoartrite apresentam fraqueza e atrofia dos músculos periarticulares. Apesar disso, os mecanismos moleculares envolvidos na perda muscular relacionada à osteoartrite não são conhecidos. Os principais mecanismos já estudados, em outras condições, estão relacionados ao aumento da degradação e à redução da síntese de proteínas musculares e a déficits na ativação das células-satélite, responsáveis pela regeneração muscular. A miostatina, um importante regulador negativo do crescimento da massa muscular, estimula o aumento da degradação e a redução da síntese de proteínas musculares. Por outro lado, MyoD e miogenina, são marcadores de proliferação e de diferenciação de células-satélite, respectivamente. Objetivos: Investigar os mecanismos moleculares envolvidos na perda muscular em um modelo animal de osteoartrite induzida por transecção do ligamento cruzado anterior em ratas. Métodos: Ratas Wistar fêmeas foram alocadas em dois grupos: OA (submetidas à cirurgia de transecção do ligamento cruzado anterior do joelho direito) e SHAM (submetidas à cirurgia fictícia do joelho direito). Durante o período experimental de 12 semanas foram avaliados, semanalmente, o peso corporal e a locomoção exploratória espontânea. Após a eutanásia, foram coletadas as articulações do joelho direito para confirmação do desenvolvimento da doença. Os músculos gastrocnêmio, tibial-anterior e sóleo, da pata posterior direita, foram dissecados, pesados e congelados. O músculo gastrocnêmio foi utilizado para a avaliação da atrofia muscular, através da análise da área seccional da miofibra, e para análise da expressão proteica de miostatina, MyoD e miogenina. Resultados: A locomoção exploratória espontânea, o peso corporal e o peso dos músculos gastrocnêmio, tibial-anterior e sóleo não apresentaram diferença significativa entre os grupos OA e SHAM. A histopatologia da articulação do joelho confirmou o desenvolvimento da doença nos animais do grupo OA. A área do músculo gastrocnêmio demonstrou redução de aproximadamente 10% no grupo OA, em comparação com o grupo SHAM. O grupo OA apresentou aumento na expressão proteica de miostatina e redução na expressão proteica de miogenina. A expressão proteica de MyoD não apresentou diferença entre os grupos. Conclusão: A atrofia do músculo gastrocnêmio presente na osteoartrite induzida por transecção do ligamento cruzado anterior envolve aumento na expressão de miostatina e redução na expressão de miogenina. Nesse modelo, a perda muscular pode estar relacionada à proteólise induzida pelos níveis aumentados de miostatina e ao déficit na diferenciação das células-satélite devido à redução na expressão de miogenina. / Background: Osteoarthritis is a chronic joint disease primarily characterized by cartilage loss. In addition to joint impairment, patients with osteoarthritis often suffer from weakness and atrophy of the periarticular muscles. However, the molecular mechanisms involved in osteoarthritis-related muscle wasting are not known. The main mechanisms studied, in other conditions, are related to increased degradation and reduced synthesis of muscle protein and to deficits in the activation of satellitecells, which are responsible for muscle regeneration. Myostatin, an important negative regulator of muscle growth, stimulates the increase of degradation and the reduction of synthesis of muscle protein. Moreover, MyoD and myogenin are markers of proliferation and differentiation of satellite-cells, respectively. Objective: To investigate the pathways involved in muscle wasting in a model of osteoarthritis induced by anterior cruciate ligament transection (ACL) in rats. Methods: Female Wistar rats were allocated into two groups: OA (submitted to the ACL transection) and SHAM (submitted to surgical procedures without ACL transection). The spontaneous exploratory locomotion and the body weight of animals were evaluated weekly. In the twelfth week after the induction of disease, animals were euthanized and the right knee joints were collected for further confirmation of the disease by histopathology. Gastrocnemius, tibialis-anterior and soleus muscles from right hind paw were dissected, weighed and frozen. Gastrocnemius was used for evaluation of muscle atrophy, by cross-sectional area measurement, and protein expression of myostatin, MyoD and myogenin. Results: Spontaneous exploratory locomotion, body weight and weight of muscles showed no difference between OA and SHAM groups. The histopathology of the knee joints confirmed the development of the disease in animals from OA group. Gastrocnemius area of animals from OA group had a reduction of about 10% compared to animals from SHAM group. Protein expression of myostatin was increased in animals from OA group, while myogenin expression was decreased. MyoD expression was similar in both OA and SHAM groups. Conclusion: Gastrocnemius atrophy in osteoarthritis induced by ACL transection involves increased protein expression of myostatin and decreased protein expression of myogenin. In this model, muscle wasting may be linked to myostatininduced proteolysis and to deficits in satellite-cell differentiation due to decreased expression of myogenin.

La myostatine, un membre de la superfamille TGF-β (Transforming growth factor-beta) est un régulateur négatif de la croissance et du développement musculaire. Depuis sa découverte en 1997, le gène myostatine a été intensément étudié de par ses applications potentielles bénéfiques dans les domaines de l’élevage et médical. Les mutations pertes de fonctions qui affectent la fonction de la myostatine ou celles qui réduisent son expression conduisent à une hypertrophie musculaire, alors que celle qui engendre une surexpression de la myostatine engendre une réduction importante de la masse musculaire. Nous avons identifié un allèle inattendu du gène myostatine qui est responsable de l’augmentation de la masse musculaire chez la race bovine Bonde d’Aquitaine. Dans le muscle, cet allèle est fortement exprimé conduisant à la formation d’un transcrit myostatine aberrant avec un codon STOP prématuré de la traduction en plus d’une quantité résiduelle correctement épissé. Ce profil d’expression qui résulte d’une mutation intronique leaky par rapport à l’activité du splicéosome, contribue à l’établissement d’une hypertrophie modérée qui caractérise la race bovine Blonde d’Aquitaine. Cette découverte est importante dans le domaine de la génétique de l’élevage et potentiellement dans le domaine médical. Elle permet de concilier à la fois le bien être de l’animal et la production qualitative et quantitative de la viande. Par ailleurs, le mécanisme est susceptible d’être exploité pour une possible application pour soigner certaines maladies musculaires humaines via une manipulation appropriée des pré-ARNm du gène myostatine. / Myostatin, a member of the TGF- β (Transforming growth factor-beta) superfamily, functions as a negative regulator of skeletal muscle development and growth.Since its discovery in mice in 1997, the myostatin gene has been extensively investigated considering the potential benefits of enhancing muscle growth in clinical and agricultural settings. Loss-of-function mutations which impair myostatin function or those which knockdown myostatin gene expression, result in muscle hypertrophy often referred to as ‘‘double-muscling’’ whereas myostatin overexpression induces profound muscle loss. Here, we identified an unexpected mutation in the myostatin gene that is responsible for increasing muscle mass in Blonde d'Aquitaine cattle breed. In skeletal muscle, the mutant allele was highly expressed leading to an abnormal transcript with a premature termination codon and to residual levels of a correctly spliced transcript. This expression pattern, caused by a leaky intronic mutation with regard to spliceosome, could contribute to the moderate muscle hypertrophy in this cattle breed. This finding is of importance for genetic counseling for meat quantity and quality in livestock production and possibly to manipulate myostatin pre-mRNA in human muscle diseases.

Estudos têm mostrado que o treinamento de força de baixa intensidade com oclusão vascular (TFOV) tem apresentado resultados similares nos ganhos de força e hipertrofia comparado ao treinamento de força (TF) de alta intensidade. O objetivo deste estudo foi comparar os efeitos de três diferentes programas de TF nos ganhos de força e hipertrofia musculares e na expressão da miostatina (MSTN) e seus antagonistas. Para isso, vinte e nove jovens do sexo masculino, sem experiência em TF, foram recrutados e divididos randomicamente nos grupos: treinamento de força de baixa intensidade sem oclusão (BI), treinamento de força de baixa intensidade com oclusão (BIO) e treinamento de força de alta intensidade sem oclusão (AI). Os grupos BIO e BI treinaram com intensidade de 20% 1RM, enquanto o grupo AI treinou com intensidade de 80% 1RM. A ANOVA one way foi utilizada para testar as diferenças percentuais nos ganhos de força (1RM) e na área de secção transversa (AST) do músculo quadríceps femoral. O modelo misto para análise das medidas repetidas foi utilizado para testar as diferenças nas variáveis miostatina (MSTN), folistatina-3 (FLST-3), SMAD-7 e GASP-1 nos grupos BI, BIO e AI nas condições pré e pós-treinamento. Os resultados mostraram que os aumentos de força e hipertrofia musculares nos grupos BIO e AI foram similares, entretanto superiores ao grupo BI. Esses resultados podem ser atribuídos a maior diminuição na expressão da MSTN nos grupos BIO (45%) e AI (41%) comparados com o grupo BI (16%) e o aumento na expressão dos genes que antagonizam sua atividade (SMAD-7, FLST-3 e GASP-1). Podemos concluir que a inibição na atividade da MSTN dos grupos BIO e AI podem responder em parte a similaridade nos ganhos de força e hipertrofia entre os grupos e a diferença para o grupo BI / It has been demonstrated that low intensity training associated to vascular occlusion (LIO) promotes similar gains in strength and muscle mass when compared to high intensity strength training (HI). The aim of the present study was to evaluate the effect of three different training programs on skeletal muscle hypertrophy and atrophy related gene expression. Twenty nine young male, with no previous experience in strength training were randomly allocated in three groups: low intensity strength training (i.e. 20% - 1-RM) (LI); low intensity strength training associated to vascular occlusion (i.e. 20% - 1-RM) (LIO); high intensity strength training (HI) (i.e. 80% - 1-RM). One-way ANOVA was used to assess differences in % delta change values of 1-RM and cross sectional area (CSA) of the quadriceps femoris. Mixed model analysis was used to compare myostatin (MSTN), folistatyn-3 (FLST-3), SMAD-7 e GASP-1 changes between groups pre and post training. Results demonstrated similar increases in strength and muscle hypertrophy for LIO and HI groups. Moreover, such increases were significantly greater when compared to LI. These results may be, at least in part, explained by a significant decrease in MSTN mRNA expression in LIO (45%) and HI (41%) when compared to LI (16%); additionally, SMAD-7; FLST-3 and GASP-1 mRNA expression were significantly increased. In conclusion, LIO training promotes similar gains than HI training. The results may be explained by changes in MSTN and related genes mRNA expression

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