Die molekularen Torwächter, die Regeln Kalzium-Ionen-Taste, um die Muskelfunktion

Calcium-Ionen sind essentiell, um, wie Muskeln effektiv arbeiten zu können, spielen eine Hauptrolle in, wie und Wann die Muskeln Vertrag, Tippen Sie Energie speichert, weiter zu arbeiten und selbst-Reparatur von Schäden. Nicht nur sind Kalzium-Ionen, die wichtig für die Reparatur von geschädigten Muskelfasern, kontrollierten Eintritt in die Mitochondrien der Zelle Energie Kraftpakete, die spells Unterschied, ob Muskeln gesund sind, oder wenn Sie leicht ermüden und sterben nach einer Verletzung, entsprechend der Forschung veröffentlicht. Okt. 29, 2019, die in Cell Reports.

„Mangel des proteins mitochondriale Kalzium uptake1 (MICU1) senkt die Aktivierung Schwelle für die calcium-Aufnahme vermittelt durch die mitochondriale Kalzium-uniporter in sowohl Muskel-Fasern, die aus einem experimentellen Modell und Fibroblasten des Patienten fehlt MICU1“, sagt Jyoti K. Jaiswal, MSc, Ph. D., ein principal investigator im Zentrum für Genetische Medizin die Forschung an Kinder National Hospital und einer der Papier der entsprechenden Autoren. „Fehlt MICU1 auch Tipps, die calcium-Ionen-Gleichgewicht in den Mitochondrien, wenn Muskeln Vertrag oder verletzt werden, was zu ausgeprägter Muskelschwäche und myofiber Tod.“

Vor fünf Jahren, Patienten mit einer seltenen Krankheit verbunden mit Mutationen in der mitochondrialen gene MICU1 beschrieben wurden, zu leiden an einer neuromuskulären Krankheit mit Anzeichen von Muskel-Schwächen und Schäden, konnte nicht restlos geklärt werden.

Um festzustellen, was Los war schief, der multi-institutional research-team verwendet einen umfassenden Ansatz, inklusive Fibroblasten gespendet, die von einem Patienten fehlt MICU1 und ein experimentelles Modell, dessen MICU1-gen gelöscht in den Muskeln.

Verlust von MICU1 in der quergestreiften Muskelfasern führt zu weniger kontraktile Kraft, erhöhte Müdigkeit und verminderte Fähigkeit zur Reparatur von Schäden an Ihrer Zellmembran, genannt das sarkolemm. Genau wie menschliche Patienten, die experimentelle Modell leidet unter ausgeprägter Muskelschwäche, erhöhte Anzahl an Toten myofibers, mit mehr Verlust der Muskelmasse in bestimmten Muskeln wie der Quadrizeps und Trizeps, die Forschungs-team schreibt.

„Was war passiert, um den Patienten Muskeln war ein großes Rätsel, dass unsere Forschung adressiert,“ Jaiswal fügt. „Ohne dieses protein ist nicht soll, um die Muskelfaser sterben, wie wir sehen, in der Patienten mit dieser seltenen Krankheit. Das fehlende protein ist nur soll Ursache der Atrophie und Schwäche.“

Patienten mit dieser seltenen Krankheit zeigen frühe Muskelschwäche, schwankenden Niveaus der Ermüdung und Lethargie, Muskelschmerzen nach dem Training und erhöhte Creatin-kinase in Ihrem Blut, eine Angabe der Zelle, Schäden durch physikalischen stress.

„Eins nach dem anderen, die wir untersucht haben, diese Besonderheiten in experimentellen Modellen, die normal Aussehen und normale Körpergewicht, sondern auch zeigen, ein Verlust von Muskelmasse in den Quadrizeps und Trizeps“, erklärt Adam Horn, Ph. D., der leitende Forscher in Jaiswal ‚ s lab, die diese Studie durchgeführt. „Unsere experimentellen Modell fehlt MICU1 nur in der quergestreiften Muskulatur reagiert auf Muskel-Defizite, so ähnlich wie beim Menschen, der vermuten lässt, dass einige der Symptome, die wir sehen in den Patienten zurückgeführt werden können MICU1 Verlust in der quergestreiften Muskeln.“