Tim Snyders

1 Departamentul de Biologie Umană, Școala de Nutriție și Cercetare Translațională în Metabolism NUTRIM, Universitatea Maastricht, Maastricht Olanda,

Thorben Aussieker

1 Departamentul de Biologie Umană, Școala de Nutriție și Cercetare Translațională în Metabolism NUTRIM, Universitatea Maastricht, Maastricht Olanda,

Andy Holwerda

1 Departamentul de Biologie Umană, Școala de Nutriție și Cercetare Translațională în Metabolism NUTRIM, Universitatea Maastricht, Maastricht Olanda,

Gianni Paris

2 Departamentul de Kinesiologie și Fizică Medicală și Științe de Radiații Aplicate, Universitatea McMaster, Hamilton ON, Canada,

Luc J. C. van Loon

1 Departamentul de Biologie Umană, Școala de Nutriție și Cercetare Translațională în Metabolism NUTRIM, Universitatea Maastricht, Maastricht Olanda,

Date asociate

Abstract

1. INTRODUCERE

2. Dovezi curente din studiile asupra animalelor

TABELUL 1

Modificări ale conținutului myonuclear și apoptoză ca răspuns la diferite modele de atrofie musculară la rozătoare

descărcare mecanică/bloc de impuls nervos

descărcare mecanică/bloc de impuls nervos

Acest tabel oferă o imagine de ansamblu asupra studiilor care au evaluat modificarea conținutului myonuclear și a prezenței apoptozei (mio) nucleare ca răspuns la diferite modele de atrofie musculară la animale. Studiile sunt organizate prin tehnici analitice pentru a evalua conținutul (mio) nuclear, apoptoza sau ambele. EDL, mușchiul extensor digitorum lung; FHL, flexor halucis lung; Sol, mușchiul solei; Plan, mușchi plantar; TA, mușchiul anterior tibial; Gaz, mușchi gastrocnemius; Graz, mușchiul gracilis.

2.1. O schimbare de paradigmă potențială

2.2. Memoria musculară prin permanența myonucleară

2.3. Limitarea modelelor animale

30%) în mușchiul plantar după 8 săptămâni inițiale de antrenament. În următoarele 12 săptămâni de detrenare, atât dimensiunea fibrelor musculare, cât și conținutul mionuclear au revenit la nivelurile inițiale. Conținutul de mionucleare a fost evaluat atât pe fibrele musculare unice, cât și pe secțiunile transversale ale mușchilor, în care celulele musculare satelite au fost excluse din numărul mionuclear. Din păcate, nu s-a inclus în acest studiu nici o „recalificare” finală, nici măsurători ale apoptozei. 40 Dacă aceste constatări contradictorii privind pierderea conținutului myonuclear în timpul detrainării poate fi explicat prin modelul utilizat pentru a induce hipertrofia fibrelor musculare și a acumulării mionucleare, sau orice alte diferențe legate de studiu, rămâne de stabilit în continuare.

În ciuda acestor discrepanțe în ceea ce privește paradigma memoriei musculare într-o situație mai fiziologică de hipertrofie și atrofie a fibrelor musculare, scopul final a fost de a transpune observațiile asupra memoriei musculare în situația umană in vivo. Ca atare, este esențial ca aceste și alte rezultate să fie discutate în lumina observațiilor făcute în studiile experimentale efectuate la oameni.

3. ÎNREGISTRĂRI DIN STUDII UMANE

20%) în doar 7 zile de la sedare completă. 83 Lipsa generală a consensului între studii poate fi explicată parțial prin diferențe în severitatea modelului de inactivitate fizică aplicat (de exemplu, absolutitatea, durata), rezultând diferențe în atrofia musculară observată. Mai mult, conținutul mionuclear în studiile la om este aproape exclusiv evaluat folosind secțiuni musculare care pot avea, după cum sa discutat mai devreme, o capacitate limitată de a detecta cu precizie modificări mici ale conținutului mionuclear în timp. Cu toate acestea, studiile efectuate în laboratorul nostru 76, 77, 78, 83, precum și în altele 80, 81, 82 par să sugereze că myonuclei nu se pierd în cantități mari în urma atrofiei fibrelor musculare indusă de inactivitatea fizică pe termen scurt.

3.1. Raportul dimensiunii fibrelor musculare la numărul mionuclear la om

mușchilor

Analiza de corelație între dimensiunea fibrelor musculare de tip I și tip II și numărul de mionuclei pe fibră (A și B; relație liniară) și dimensiunea domeniului mionuclear (C și D; relație logaritmică) în probe de biopsie percutanată prelevate din vastul lateral al ambilor adulți sănătoși bărbați (n = 330) și femei (n = 88). Toate probele au fost colectate cu subiecți în repaus după un post peste noapte. Mărimea fibrelor musculare și conținutul mionuclear au fost determinate prin microscopie imunofluorescentă a secțiunilor transversale ale mușchilor. Colorarea a inclus anticorpi pentru laminină (frontieră celulară), MHCI (fibre musculare tip I), Dapi (nuclei), Pax7 sau NCAM (celule satelit). O celulă Dapi + a fost considerată a fi un myonucleus atunci când cel puțin 50% din colorare a fost prezentă în fibra musculară identificată prin colorarea lamininei. Celulele satelite musculare au fost identificate prin colorare Pax7 sau NCAM și excluse din numărul myonuclear. Au fost incluse cel puțin 100 de fibre musculare de tip I și 100 de tip II per subiect pentru a face o estimare fiabilă a conținutului mionuclear

3.2. Permanența myonucleară pe termen lung la oameni

În cadrul teoretic al memoriei musculare, se postulează că myonuclei sunt menținute pentru o perioadă extinsă de timp sau poate chiar pe termen nelimitat. Acest lucru poate reprezenta ulterior un avantaj biologic atunci când fibrele musculare inițiale trebuie restabilite după o perioadă de pierdere a masei musculare induse de uzură. Studiile transversale la om oferă dovezi suplimentare care pot nega propunerea de retenție myonucleară nedeterminată pe tot parcursul vieții. De exemplu, am arătat că dimensiunea fibrelor musculare de tip I și tip II, precum și conținutul mionuclear sunt substanțial mai mici la mușchii grav atrofiați ai pacienților răniți ai măduvei spinării (

MASA 2

Efectele vârstei asupra caracteristicilor fibrelor musculare la om