I ricercatori della
UT Southwestern Medical Center a Dallas sono i primi ad usare i topi geneticamente modificati che contiene una molecola fluorescente di esaminare in tempo reale le reazioni chimiche che provocano la contrazione della muscolatura liscia.
 |
UT Southwestern Dr. Kristine Kamm (a sinistra), professore associato di fisiologia, il Dott. Yusuke Mizuno, ricercatore post-dottorato, e il dottor James Stull, presidente della fisiologia, analizzare dati provenienti da esperimenti recenti studiando come muscolari lisce contratto cellule.
|
Muscolatura liscia, che si trova nelle pareti dei vasi sanguigni e negli organi interni come polmoni, stomaco e la vescica, i contratti come il risultato finale di una serie di reazioni chimiche. In un nuovo studio, UT Southwestern ricercatori riferiscono che un insieme di reazioni chimiche con conseguente contrazione delle cellule della muscolatura liscia è aumentata da un percorso seconda sostanza che entra in funzione quando la prima via è limitata.
"Comprendere i segnali chimici di base coinvolte in questo processo può avere implicazioni nel trattamento di condizioni come l'ipertensione e le altre condizioni muscolari lisce relativi dove c'è troppa attività contrattile," ha affermato Dr. James Stull, presidente della fisiologia del Southwestern e autore senior dello lo studio.
La ricerca appare in un prossimo numero di Proceedings of National Academy of Sciences e doveva essere pubblicato online questa settimana.
Dr. Stull ei suoi colleghi hanno scoperto che quando una delle sostanze chimiche nel meccanismo di contrazione primario - una proteina chiamata calmodulina - scarseggia, una seconda serie di reazioni chimiche calci per recuperare il gioco. Il risultato è che la forza della contrazione di cellule della muscolatura liscia rimane robusta.
Il primo passo nella via chimica primaria per la contrazione muscolare è per il calcio nella cellula muscolare di combinarsi con calmodulina. Poi, il calcio / calmodulina complesso "attiva", una proteina chiamata chinasi della catena leggera della miosina (MLCK). Se non attivato, MLCK non può trasferire il fosfato al miosina proteina motore. Miosina ha bisogno il fosfato - in un processo chiamato fosforilazione - di avviare contrazione in cellule della muscolatura liscia.
Quando i ricercatori hanno trattato cellule muscolari lisce di topi con il carbacolo farmaco, la quantità di calcio disponibile all'interno delle cellule aumentato. Perché non vi è molto di più di calmodulina MLCK nelle cellule, si aspettavano l'aumento di calcio a condurre a più di attivazione MLCK, e che quindi la contrazione sarebbe più forte.
I ricercatori hanno visto la forte contrazione dei muscoli, ma hanno solo visto un piccolo aumento di attivazione MLCK, non abbastanza per spiegare la risposta muscolare. Hanno scoperto che a causa MLCK era in competizione per calmodulina calmodulina con altre proteine che legano, c'era solo calmodulina abbastanza disponibile in questo sistema per attivare una piccola porzione del MLCK.