Guardas-cancela moleculars que regulam os íons do cálcio vitais para a saúde do músculo e os reparam

Os íons do cálcio são essenciais a como os músculos funcionam eficazmente, jogando um papel principal em como e em quando os músculos contratam, bata lojas da energia para se manter trabalhar e dano do auto-reparo. São não somente os íons do cálcio vitais para o reparo de fibras de músculo feridas, sua entrada controlada nas mitocôndria, as centrais eléctricas da energia da pilha, períodos a diferença no meio se os músculos serão saudáveis ou se facilmente se cansarão e se perecerão seguindo um ferimento, de acordo com o 29 de outubro de 2019 publicado pesquisa, em relatórios da pilha.

A falta do cálcio mitocondrial uptake1 da proteína (MICU1) abaixa o ponto inicial da activação para a tomada do cálcio negociada pelo uniporter mitocondrial do cálcio em ambos, por fibras de músculo de um modelo experimental e por fibroblasto de um paciente que falta MICU1. MICU1 de falta igualmente derruba o balanço do íon do cálcio nas mitocôndria quando os músculos contratam ou são feridos, conduzindo a uma fraqueza de músculo e a uma morte mais pronunciadas do myofiber.”

Jyoti K. Jaiswal, CAM, Ph.D., investigador principal no centro para a pesquisa genética da medicina no hospital nacional das crianças e um dos autores correspondentes do papel

Cinco anos há, os pacientes com uma doença muito rara ligada às mutações no gene mitocondrial MICU1 foram descritos para sofrer de uma doença neuromuscular com sinais da fraqueza de músculo e para danificar que não poderiam inteiramente ser explicados.

Para determinar o que estava indo awry, a equipa de investigação multi-institucional usou uma aproximação detalhada que os fibroblasto incluídos doassem por um paciente que falta MICU1 e um modelo experimental cujo o gene MICU1 fosse suprimido nos músculos.

A perda de MICU1 em fibras de músculo esqueletal conduz a menos força contráctil, fadiga aumentada e capacidade diminuída reparar dano a sua membrana de pilha, chamada o sarcolemma. Apenas como pacientes humanos, o modelo experimental sofre uma fraqueza de músculo mais pronunciada, números aumentados de myofibers inoperantes, com maior perda de massa do músculo em determinados músculos, como o quadríceps e o tríceps, a equipa de investigação escreve.

“O que estava acontecendo aos músculos do paciente era um crivo grande que nossa pesquisa endereçada,” Jaiswal adiciona. “Faltando esta proteína não está supor para fazer a fibra de músculo morrer, como nós vemos nos pacientes com esta doença rara. A proteína faltante é supor apenas para causar a atrofia e a fraqueza.”

Os pacientes com esta doença rara mostram a fraqueza de músculo adiantada, níveis de flutuação de fadiga e de letargia, dores do músculo após o exercício, e a quinase elevado da creatina em sua circulação sanguínea, uma indicação de dano de pilha devido ao esforço físico.

“Um por um, nós investigamos estas características específicas nos modelos experimentais que olham o normal e têm o peso corporal normal, mas igualmente mostramos massa perdida do músculo no quadríceps e no tríceps,” explicamos o chifre de Adam, Ph.D., pesquisador do chumbo no laboratório de Jaiswal que conduziu este estudo. “Nosso modelo experimental que falta MICU1 somente nos músculos esqueletais respondeu aos deficits do músculo tão similares aos seres humanos que sugere que alguns dos sintomas que nós vemos nos pacientes possam ser atribuídos à perda MICU1 nos músculos esqueletais.”

A pesquisa futura apontará explorar os detalhes de como o impacto do deficit MICU1 nos músculos pode ser endereçado terapêutica e implicações possíveis de faltar MICU1 ou seu paralog em outros órgãos.