Porteros moleculares que regulan los iones del calcio vitales para la salud del músculo y los reparan

Los iones del calcio son esenciales para cómo los músculos funcionan eficazmente, desempeñando un papel protagonista en cómo y cuándo los músculos contratan, golpean ligeramente almacenes de la energía para guardar el trabajar y daño de la uno mismo-reparación. No sólo son los iones del calcio vitales para la reparación de las fibras de músculo heridas, su asiento controlado en las mitocondrias, las centrales eléctricas de la energía de la célula, encantos la diferencia en medio si los músculos serán sanos o si cansan y fallecen fácilmente siguiendo un daño, según el 29 de octubre de 2019 publicado investigación, en partes de la célula.

La falta del calcio mitocondrial uptake1 de la proteína (MICU1) baja el umbral de la activación para la absorción del calcio mediada por el uniporter mitocondrial del calcio en ambos, las fibras de músculo de un modelo experimental y el fibroblasto de un paciente que falta MICU1. MICU1 perdido también inclina el equilibrio del ión del calcio en las mitocondrias cuando los músculos contratan o se hieren, llevando a una muerte más pronunciada de la debilidad muscular y del myofiber.”

Jyoti K. Jaiswal, MSc, Ph.D., investigador principal en el centro para la investigación genética del remedio en el hospital nacional de los niños y uno de los autores correspondientes del papel

Hace cinco años, describieron a los pacientes con una enfermedad muy rara conectada a las mutaciones en el gen mitocondrial MICU1 para sufrir de una enfermedad neuromuscular con los signos de la debilidad muscular y para dañar que no podrían ser explicados completo.

Para determinar qué iba mal, el equipo de investigación multi-institucional utilizó una aproximación completa que los fibroblastos incluidos donaron por un paciente que faltaba MICU1 y un modelo experimental cuyo gen MICU1 fue suprimido en los músculos.

La baja de MICU1 en fibras de músculo esquelético lleva a menos fuerza contráctil, fatiga creciente y capacidad disminuida de reparar daño a su membrana celular, llamada la sarcolema. Apenas como pacientes humanos, el modelo experimental sufre una debilidad muscular más pronunciada, números crecientes de myofibers muertos, con la mayor baja de la masa del músculo en ciertos músculos, como el cuadriceps y el tríceps, el equipo de investigación escribe.

“Qué suceso a los músculos del paciente era una criba grande que nuestra investigación dirigida,” Jaiswal agrega. “Faltando esta proteína no se supone para hacer que la fibra de músculo muere, como vemos en pacientes con esta enfermedad rara. La proteína faltante apenas se supone para causar atrofia y la debilidad.”

Los pacientes con esta enfermedad rara muestran la debilidad muscular temprana, niveles que fluctúan de fatiga y de letargo, dolores del músculo después de ejercicio, y la cinasa elevada de la creatina en su circulación sanguínea, una indicación del daño de célula debido a la tensión física.

“Uno por uno, investigamos estas características específicas en los modelos experimentales que parecen normales y tienen peso corporal normal, pero también mostramos la masa perdida del músculo en el cuadriceps y el tríceps,” explicamos el claxon de Adán, Ph.D., el investigador del guía en el laboratorio de Jaiswal que conducto este estudio. “Nuestro modelo experimental que faltaba MICU1 solamente en músculos esqueléticos respondió a los déficits del músculo tan similares a los seres humanos que sugiere que algunos de los síntomas que vemos en pacientes se puedan atribuir a la baja MICU1 en músculos esqueléticos.”

La investigación futura apuntará explorar los detalles de cómo el impacto del déficit MICU1 en músculos se puede dirigir terapéutico y las implicaciones posibles de faltar MICU1 o su paralog en otros órganos.