Dynaamisen väsytyskuormituksen molekulaariset vasteet dystrofiininssa, α-syntrofiinissa ja natriumionikanavissa

Abstract

Tämän tutkimuksen tarkoitus oli selvittää uupumukseen asti suoritetun venymis- lyhenemissykli tyyppisen kuormituksen vaikutuksia dystrofiinin, α-syntrofiinin ja Na+- kanavien vasta-ainevärjäytymiseen ja geenien ilmentymiseen heti ja kaksi päivää kuormituksen jälkeen. Lisäksi tarkoituksena oli selvittää aiheuttaako kyseinen kuormitus muutoksia hermolihasjärjestelmän suorituskyvyssä tai elektromyografiassa.

Lihasväsymyksen aiheuttamaa voimantuottokyvyn heikkenemistä on selitetty ärsytys- supistus koplauksen (ECC) häiriintymisellä, jossa sarkoplasmisen retikkelin (SR) Ca2+ kinetiika häiriintyy. Mahdollinen syy tälle häiriölle voi olla Na+-kanavien toiminnan häiriintyminen, jolloin sarkolemman aktiopotentiaalin (AP) johtumisominaisuudet heikkenevät. Solutukirangan proteiinilla, α- syntrofiinilla on todennäköisesti yhdessä dystrofiinin ja dystrobreviinin kanssa Na+-kanavia stabiloiva rooli, joten näiden solutukirangan proteiinien vaurio/häiriö saattaisi aiheuttaa Na+-kanavien toiminnallisen häiriön. Aikaisemmin on havaittu dystrofiinin olevan herkkä eksentriselle kuormitukselle.

Vaikka kuormitus aiheutti lihasvauriolle tyypilliset muutokset mm. seerumin kreatiinikinaasissa, voimantuottokyvyssä ja lihasarkuudessa, niin kudostasolla ei havaittu selkeää lihassolujen vaurioitumista. Myöskään dystrofiinin, α-syntrofiinin tai natriumionikanavien geneettisessä säätelyssä ja dystrofiinin ja α-syntrofiinin vasta- ainevärjäytymisessä ei havaittu muutoksia. Näiden proteiinien osalta geneettinen säätely saattaa tapahtua myöhemmässä vaiheessa kuin kaksi päivää kuormituksen jälkeen. Lisäksi α-syntrofiinin ja natriumionikanavien suhteellisilla muutoksilla oli vahva riippuvuus, joka voisi kertoa näiden proteiinien toiminnallisesta riippuvuudesta. Jatkossa tulisi selvittää laajemmin dystrofiinikompleksin, siihen liittyvien proteiinien ja sarkolemman ionikanavien säätely ja rooli lihasvaurion yhteydessä ihmisillä. Lisäksi sarkolemman mahdolliset toiminnalliset muutokset vaativat lisätutkimuksia.