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O estudo revela os mecanismos que causam a fraqueza de músculo nos pacientes com doença de Becker

A fraqueza de músculo nos pacientes com doença de Becker é causada pela actividade elétrica incomum nas fibras de músculo denominadas do “os potenciais platô” que as fazem temporariamente inactivas, diz um estudo publicado hoje no eLife.

Uma compreensão destes mecanismos e dos canais do íon envolvidos pode ajudar a busca para umas terapias mais eficazes para a fraqueza na doença de Becker e nas outras doenças do músculo, e ajuda a compreender como a actividade elétrica é regulada nos músculos.

O congenita recessivo do myotonia, igualmente conhecido como a doença de Becker, é uma doença hereditária do músculo esqueletal causada pelos canais transformados do cloreto nos músculos que não funcionam correctamente. Os povos com a circunstância experimentam um fenômeno chamado myotonia por meio de que os músculos são hyperexcitable, significando eles são mais sensíveis do que usual à activação. Isto conduz aos músculos duros que se esforçam para relaxar após a utilização.

Após mover-se, os pacientes podem igualmente sofrer os ataques debilitantes da fraqueza que podem durar dos segundos às actas.

O mecanismo que é a base desta fraqueza permaneceu um mistério desde sua descrição inicial quase 50 anos há. Há umas sugestões que a fraqueza é devido ao hypoexcitability, ou uma sensibilidade reduzida, de fibras de músculo, mas esta conclusão é em desacordo com a descoberta que o músculo na doença de Becker é hyperexcitable.”

Jessica Myers, primeiro autor, pesquisador, departamento da neurociência, biologia celular e fisiologia, Faculdade de Medicina de Boonshoft da universidade estadual de Wright

Myers e os colegas procuraram descobrir os mecanismos atrás da fraqueza de músculo nos pacientes por modelos de estudo da doença de Becker nos ratos. Imitaram a doença neutralizando os canais do cloreto genetically alterando os ou obstruindo os com uma droga. Mediram então quanto força os músculos produziram e a actividade elétrica dentro das pilhas de músculo para ver se a fraqueza era um resultado do hipo ou do hyperexcitability.

A equipe encontrou que a fraqueza estêve causada pela despolarização provisória das pilhas de músculo que denominaram do “potencial platô”. Em repouso, as pilhas de músculo levam uma carga elétrica negativa de -70 a -90 milivolts (mV) relativo a seus arredores. Quando despolarizada durante um potencial do platô, a carga reduz-se a um estado menos negativo entre de -30 e de -45 milivolt que possa durar até 100 segundos. Os potenciais do platô deixam fibras de músculo inexcitable, fazendo as essencialmente inactivas.

Estes resultados sugerem que esse músculo afetado pela doença de Becker dê um ciclo ràpida entre hyper e o hypoexcitability como as fibras individuais comutam de experimentar o myotonia (que causa a rigidez) à geração de potenciais do platô (que causam a fraqueza), respectivamente. O estado depende da força do sinal experimentado pelas fibras de músculo: a despolarização suave provoca o myotonia e uma despolarização mais severa provoca a geração de um potencial do platô.

A equipe igualmente demonstrou que os canais do íon do cálcio e do sódio estão envolvidos em criar um potencial do platô, encontrando que os canais desse sódio provocam este estado quando os canais do cálcio forem responsáveis para o manter. Além disso, obstruir um subconjunto dos canais do sódio com o ranolazine da droga impediu a revelação de potenciais do platô e eliminou a fraqueza de músculo provisória.

“Estude mais é necessário identificar todos os canais do íon envolvidos na geração de potenciais do platô,” conclui autor ricos superiores de Mark, professor no departamento da neurociência, da biologia celular e da fisiologia, Faculdade de Medicina de Boonshoft da universidade estadual de Wright. “Fazer assim podia conduzir à revelação de terapias novas para a fraqueza na doença de Becker assim como nas doenças similares que incluem a paralisia periódica.”

Source:
Journal reference:

Myers, J.H., et al. (2021) The mechanism underlying transient weakness in myotonia congenita. eLife. doi.org/10.7554/eLife.65691.