Mišica sternocleidomastoideus (SCM) je ena izmed mišic vratu, ki je odgovorna za vzdrževanje položaja in premikanje glave. Aktivna je pri vrtenju, upogibanju, iztezanju, nagibanju vstran in protrakciji glave ter ob žvečenju in povečanem dihalnem naporu. Pričujoča raziskava prva opisuje sestavo izooblik težkih verig miozina(TVM) v mišici SCM pri domnevno zdravih mladih moških z namenom, da bi bolje razumeli njene kontraktilne značilnosti in kot pomoč pri vrednotenju patološko spremenjene mišice. Na avtopsijskih vzorcih mišice smo z imunohistokemičnim barvanjem določali sestavo izooblik TVM. Mišična vlakna mišice SCM izražajo TVM-1 (31.5%), -2a (29.7%) in -2x (4.3%) ter hkrati izražajo TVM-2a in TVM-2x (26.8%), TVM-1 in TVM-2a (4.1%) in/ali TVM-1, -2a in -2x (1.1%). Poleg TVM značilnih za odraslo mišico izraža majhen odstotek mišičnih vlaken (0,2-2,7 %) neonatalne TVM, ki običajno niso prisotne v odrasli mišici. Le v dveh vzorcih je bil odstotek mišičnih vlaken, ki je vseboval neonatalne TVM, večji (6,3 in 7,5 %). Velik delež hibridnih vlaken in prisotnost neonatalnih TVM razlikuje mišico SCM od mišic udov odraslih oseb, v katerih je prisotnost hibridnih mišičnih vlaken redka, nezrele izooblike TVM pa se pojavijo v patoloških in poskusnih razmerah. Ker ima mišica SCM podoben embriogenetski potencial kot mišice udov, sklepamo, da je raznovrstno izražanje TVM povezano z dvojnim oživčenjem in intrinzično specializacijo mišice za
COBISS.SI-ID: 29853401
Razvili smo nov protokol barvanja, ki v mišicah podgane omogoča hkraten prikaz čistih in hibridnih tipov mišičnih vlaken. Osem različnih tipov mišičnih vlaken hkrati smo uspeli prikazati v posamezni tkivni rezini mišice extensor digitorum longus (EDL), ki vsebuje vse štiri odrasle oblike težkih verig miozina - angl. myosin heavy chain (MyHC) in kaže spremembe po denervacijsko-reinervacijskem procesu. Trojno imunofluorescentno barvanje MyHC-1, MyHC-2a, MyHC-2b s primarnimi protitelesi BA-D5 (izotip IgG2b), SC-71 (izotip IgG1) in BF-F3 (izotip IgM) in s tremi izotipsko specifičnimi sekundarnimi protitelesi, označenimi z različnimi fluorokromi, po združitvi slik iz rdečega, zelenega in modrega kanala fluorescentnega mikroskopa, prikaže različne tipe mišičnih vlaken, vsakega v svoji barvi. Z dodatnim imunoperoksidaznim barvanjem s protitelesi 6H1, usmerjenimi proti MyHC-2x, lahko lažje določimo hibridna vlakna, ki vsebujejo MyHC-2x. Trojno barvanje lahko uporabimo še v kombinaciji z drugimi tehnikami barvanj in si pridobimo dodatne informacije še o številu kapilar ali oksidativni presnovi mišičnih vlaken. Hkraten prikaz različnih mišičnih vlaken v združeni sliki omogoča dober izkoristek mišičnih vzorcev ter lažje in hitrejše prepoznavanje mišičnih vlaken v skeletnih mišicah podgane.
COBISS.SI-ID: 30372825
Znano je, da zaviralci HMG-CoA reduktaze, znani kot statini, ne delujejo le kot zdravila za zniževanje lipoproteinov LDL; poleg tega učinka znižujejo tudi krvno raven provnetnih markerjev in izboljšajo preživetje bolnikov s sepso. Te ugodne učinke ponavadi pojasnjujejo z njihovo zmožnostjo, da zavirajo izločanje IL-6, ki je sicer znan kot provnetni citokin, čeravno lahko, odvisno od okoliščin, proži tudi vrsto drugih, včasih celo protivnetnih učinkov. V kvantitativnem smislu je izločanje IL-6 glavni citokinski odgovor skeletne mišice na različne dražljaje iz okolja in ker predstavljajo mišice kar 40% telesne mase, lahko iz mišic izločeni IL-6 bistveno pripomore h krvni koncentraciji IL.6. V tej študiji smo prispevali podrobnejši vpogled v učinke statina na ravni izločanja IL-6 iz človeške skeletne mišice. V poskusih, kjer smo preučevali časovno in koncentracijsko odvisnost konstitutivnega in z lipopolisaharidom (LPS) sproženega izločanja IL- 6 v kulturi človeških mišičnih cevčic, smo ugotovili, da 48 urno pretretiranje z atorvastatinom (AT) signifikantno zavre konstitutivno izločanje IL-6 pri visoki (1 μM) in supravisoki (10 uM in 100 uM) terapevtski koncentraciji. Pri teh koncentracijah je 48 urno pretretiranje, ko-tretiranje ne pa tudi post-tretiranje z AT signifikantno zmanjšalo tako konstitutivno kot tudi z LPS sproženo izločanje IL-6. Terapevtska (0,1uM) koncentracija AT je bila učinkovita samo ob pretretiranju ne pa tudi ob ko- in post-tretiranju z AT v poskusih z LPS. Te ugotovitve predstavljajo pomembno informacijo za bodoče raziskave molekularnih mehanizmov delovanja AT kot tudi za njegovo terapevtsko uporabo.
COBISS.SI-ID: 29489625
Skeletna mišica je v fizioloških (npr. telesni napor) in patofizioloških (npr. hipoksija) pogojih pogosto izpostavljenja pomanjkanju energije. V takšnih razmerah se aktivira z AMP-aktivirana protein-kinaza (AMPK), ki tako s svojimi hitrimi kot tudi genomskimi učinki pomaga ohranjati energijsko homeostazo v skeletnomišičnih vlaknih. Poenostavljeno gledano, aktivacija AMPK zavre energijsko potratne anabolne procese in spodbudi katabolne procese, pri katerih se energija sprošča. Pri pomanjkanju energije zato AMPK v mnogih tkivih, še zlasti v epitelijih, zavre delovanje Na+/K+-ATPaze in s tem zmanjša porabo energije v celicah, ki se nahajajo v energijskem stresu. Vendar pa ima Na+/K+-ATPaza ključno vlogo za vzdrževanje ionskih gradientov in membranskega potenciala, kar je še posebej pomembno za delovanje vzdražnih tkiv, kot je skeletna mišica. Med krčenjem mišičnih vlaken se Na+/K+-ATPaza močno aktivira, kar ohranja vzdražnost mišičnih vlaken in s tem omogoča nadaljevanje telesnega napora. Med mišičnim delom se močno aktivira tudi AMPK, kar pomaga ohranjati energijsko homeostazo mišičnih vlaken in je hkrati podlaga mnogim dolgoročnim prilagoditvam, ki jih sproži reden telesni trening. Po drugi strani pa bi lahko z AMPK zavrto delovanje Na+/K+-ATPaze vodilo v hitro izgubo vzrdažnosti vlaken in mišično utrujenost. Ta študija prav nasprotno jasno pokaže, da se sklopitev med AMPK in Na+/K+-ATPazo v skeletni mišici razlikuje od drugih tkiv. Aktivacija AMPK namreč v skeletni mišici privede do spodbujanja in ne zavrtja delovanja Na+/K+-ATPaze. Čeprav gre navidez za paradoksno aktivacijo procesa, ki porablja energijo, pa gre fiziološko gledano za logičen odziv, ki skeletni mišici omogoča, da ohrani vzdražnost in s tem krčljivost tudi kadar se najhaja v energijskem stresu zaradi telesne aktivnosti. Delo Benziana in sodelavcev prinaša pomembna nova spoznanja za razumevanje delovanja Na+/K+-ATPaze v skeletni mišici.
COBISS.SI-ID: 29990617
Acetilholinesteraza (AChE) in agrin opravljata vsak svojo posebno nalogo v živčnomišičnem stiku (ŽMS). AChE uvrščamo k holinergičnim, agrin pa k sinaptogenetičnim komponentam ŽMS. Kljub različnim nalogam pa imata obe molekuli vrsto skupnih lastnosti: njuno usmerjanje na mesto delovanja uravnava alternativno pripajanje primarne mRNA; za razliko od večine drugih komponent ŽMS se ti dve izražata tako v mišici kot tudi v motoričnem nevronu, obe pa sta tudi nameščeni na sinaptični bazalni lamini v ŽMS. Tako za AChE kot za garin je tudi znano, da opravljata v organizmu različne vloge, ki niso povezane z ŽMS. A če je izvor sinaptičnega agrina nedvomno motorični nevron, je živčni izvor AChE, ki je z svojim kolagenskim repom ColQ prav tako vezana na sinaptično bazalno lamino ŽMS, vprašljiv. V tem delu smo preizkušali hipotezo, da imajo v motoričnem nevronu sintetizirane beljakovine, ki so namenjene za vezavo na bazalno lamino ŽMS, enak časovni vzorec ekspresije, ki je usklajen z tvorbo bazalne lamine v ŽMS. V razvijajoči se podganji hrbtenjači smo primerjali ekspresijo izooblik agrina z ekspresijo katalitske oblike AChE (AChE-T), in z ekspresijo ColQ in to pred in po času, ko se razvije bazalna lamina v ŽMS. Celični izvor AChE in agrina smo določili z hibridizacijo in situ, njihove ravni pa z kvantitativno metodo RT-PCR. Ugotovili smo sočasno ekspresijo sinaptogenetične izooblike agrina (agrin 8) in ColQ in to po tvorbi bazalne lamine, kar govori v prid razlagi, da sta na ColQ vezana AChE in agrin 8 namenjena za vezavo na bazalno lamino. Katalitski del AChE-T in ostale, ne-sinaptogenetične oblike agrina (agrin 19 in agrin 0) so se izražali po drugaćnem časovnem vzorcu. V sladu z ugotovitvami drugih avtorjev, smo ugotovili tudi razne alternativne vloge za AChE in agrin. Že prej smo pokazali vlogo AChE v apoptozi človeških mioblastov. V tem članku smo pokazali, da agrin pospešuje dozorevanje težkih miozinskih verig in sklopitev ekscitacije s kontrakcijo. Ti rezultati kažejo, da se zmožnosti agrina in AChE, da igrata različne vloge v posameznih delih organizma, kažejo tudi na ravni razvoja skeletne mišice.
COBISS.SI-ID: 30270681