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Portieri molecolari che regolamentano gli ioni del calcio vitali per salubrità del muscolo e riparano

Gli ioni del calcio sono essenziali a come i muscoli funzionano efficacemente, svolgendo un ruolo con protagonista in come e quando i muscoli si contraggono, spillano le memorie di energia per continuare lavorare e danno della auto-riparazione. Non solo sono gli ioni del calcio vitali per la riparazione delle fibre di muscolo danneggiate, la loro entrata controllata nei mitocondri, le centrali elettriche dell'energia delle cellule, periodi la differenza in mezzo se i muscoli saranno sani o se facilmente si stancheranno e periranno seguendo una lesione, secondo il 29 ottobre 2019 pubblicato la ricerca, nei rapporti delle cellule.

La mancanza del calcio mitocondriale uptake1 della proteina (MICU1) abbassa la soglia di attivazione per l'assorbimento del calcio mediato dal uniporter mitocondriale del calcio in entrambi, dalle fibre di muscolo da un modello sperimentale e dal fibroblasto di un paziente che manca di MICU1. MICU1 di sig.na egualmente fornisce di punta il bilanciamento dello ione del calcio nei mitocondri quando i muscoli si contraggono o sono danneggiati, piombo alla debolezza di muscolo più pronunciata ed alla morte del myofiber.„

Jyoti K. Jaiswal, MSc, Ph.D., ricercatore principale nel centro per ricerca genetica della medicina all'ospedale nazionale dei bambini ed uno degli autori corrispondenti del documento

Cinque anni fa, i pazienti con una malattia molto rara collegata alle mutazioni nel gene mitocondriale MICU1 sono stati descritti per soffrire da una malattia neuromuscolare con i segni della debolezza di muscolo e per danneggiare che non potrebbero completamente essere spiegati.

Per determinare che cosa stava andando storto, il gruppo di ricerca multi-istituzionale ha usato un approccio completo che i fibroblasti inclusi hanno donato da un paziente che manca di MICU1 e di un modello sperimentale di cui il gene MICU1 è stato cancellato nei muscoli.

La perdita di MICU1 nelle fibre di muscolo scheletrico piombo a meno forza contrattile, fatica aumentata e capacità diminuita di riparare il danneggiamento della loro membrana cellulare, chiamata il sarcolemma. Appena come i pazienti umani, il modello sperimentale soffre la debolezza di muscolo più pronunciata, numeri aumentati dei myofibers morti, con maggior perdita di massa del muscolo in determinati muscoli, come il quadriceps ed il tricipite, il gruppo di ricerca scrive.

“Che cosa stava accadendo ai muscoli del paziente era un grande enigma che la nostra ricerca indirizzata,„ Jaiswal aggiunge. “Mancando di questa proteina non è supposto per fare la fibra di muscolo morire, come vediamo in pazienti con questa malattia rara. La proteina mancante è supposta appena per causare l'atrofia e la debolezza.„

I pazienti con questa malattia rara mostrano la debolezza di muscolo iniziale, i livelli di variazione di fatica e di letargia, i dolori del muscolo dopo l'esercizio e la chinasi elevata della creatina in loro circolazione sanguigna, un'indicazione di danno delle cellule dovuto lo sforzo fisico.

“Uno per uno, abbiamo studiato queste funzionalità specifiche nei modelli sperimentali che guardano il normale ed hanno peso corporeo normale, ma egualmente mostriamo la massa persa del muscolo nel quadriceps e nel tricipite,„ spieghiamo il clacson di Adam, il Ph.D., il ricercatore del cavo nel laboratorio di Jaiswal che ha intrapreso questi studi. “Il nostro modello sperimentale che manca di MICU1 soltanto in muscoli scheletrici ha risposto ai deficit del muscolo così simili agli esseri umani che suggerisce che alcuni dei sintomi che vediamo in pazienti potessero essere attribuiti a perdita MICU1 in muscoli scheletrici.„

La ricerca futura mirerà ad esplorare i dettagli di come l'impatto del deficit MICU1 in muscoli può essere indirizzato dal punto di vista terapeutico e le implicazioni possibili di mancanza MICU1 o del suo paralog in altri organi.