Skip to content

Degradacja histonowej deacetylazy i aktywacja MEF2 sprzyjają powstawaniu wolnych mięśni mięśniaków czesc 4

1 miesiąc ago

498 words

Ilościowe określenie wolnych włókien wykazało w przybliżeniu dziesięciokrotne zmniejszenie liczby wolnych włókien z ćwiczonych myszy transgenicznych HDAC5 w porównaniu z ćwiczonymi myszami WT (dane nie pokazane). Siedzące na miejscu myszy transgeniczne tet-HDAC5 / Myo-tTA o podwójnej transgeniczności zi bez DOX wykazywały prawidłowe rozkłady typów włókien (dane nie pokazane). Wnioskujemy, że ciągła represja docelowych genów HDAC klasy II w dojrzałym mięśniu szkieletowym jest wystarczająca, aby powstrzymać przełączanie włókien indukowane wysiłkiem fizycznym. Wymóg MEF2 dla ustalenia powolnej, utleniającej tożsamości myofiberu. Aby zbadać, czy regulacja klasy II HDAC przełączania typu włókien następuje poprzez represję aktywności MEF2, przeanalizowaliśmy mięśnie szkieletowe poszczególnych myszy z nokautem MEF2. Warunkowe allele Mef2c i Mef2d (24, 25) zostały usunięte w szczególności w mięśniach szkieletowych za pomocą myszy transgenicznych, które eksprymują rekombinazę Cre pod kontrolą promotora miogeniny / wzmacniacza MEF2 (Myo-Cre) (22), który jest aktywny zarówno w szybkim, jak i szybkim tempie. wolne włókna (dane nie pokazane). Jak pokazano na Fig. 3A, specyficzna delecja szkieletu mięśni szkieletowych (SkM-KO) Mef2c lub Mef2d przy użyciu Myo-Cre spowodowała zmniejszenie wolnych włókien w obrębie płaszczki, podczas gdy obfitość wolnych włókien pozostawała niezmieniona w Mef2a. /. myszy (Figura 3A) lub Mef2c + /. i Mef2d + /. myszy (dane nie pokazane). Rysunek 3 Ocena MEF2 dla ustalenia powolnej, utleniającej tożsamości myofiberu. Mięśnie z myszy z nokautem MEF2: Mef2a. / ., Mef2c SkM-KO (Mef2cfl / -, Myo-Cre) i Mef2d SkM-KO (Mef2dfl / fl; Myo-Cre) myszy warunkowego nokautu mięśni szkieletowych analizowano pod kątem włókien mięśniowych. skład typu. (A) Barwienie metachromatyczne ATPazy mięśnia płaszczkowatego. Włókna typu I ciemnoniebieskie. Włókna typu II plamują na niebiesko. Oryginalne powiększenie, × 10. Pasek skali: 100 .m. (B) Immunohistochemia mięśni płaszczkowatych i GP Mef2c SkM-KO i miotów z WT z użyciem przeciwciała specyficznego dla MHC-I. Oryginalne powiększenie, × 2,5. Pasek skali: 300 .m. (C) Barwienie srebrem gradientem glicerolu z ekstraktów białkowych z myszy WT i Mef2c SkM-KO. Pokazano izoformy MHC-I, -IIa / xi -IIb. (D) Kwantyfikacja rozkładu typu włókna na podstawie barwienia metakromatycznego ATPazy myszy z nokautem MEF2. W celu dalszej walidacji redukcji wolnych włókien po swoistej delecji Mef2c w mięśniach szkieletowych, przeprowadziliśmy immunohistochemię włókien typu I przy użyciu przeciwciała swoistego dla MHC-I. Jak pokazano na rysunku 3B, mięśnie szkieletowe pozbawione Mef2c wykazywały utratę włókien typu I w GP oraz zmniejszenie liczby (i intensywności) włókien typu I w płaszczu płaszczowym. Ponadto, stosując barwienie srebrem gradientem glicerynowym izoform MHC z mięśnia Mef2c SkM-KO soleus, odkryliśmy, że te mięśnie wykazują zmniejszenie MHC-I (Figura 3C). Konkretnie, zmniejszenie odsetka wolnych miofibrów z 48%. 2,6% do 25%. 3,6% (P <0,002) i 33%. 11,4% (p <0,001) zaobserwowano u szczurów myszy Mef2c SkM-KO i Mef2d SkM-KO, odpowiednio (Figura 3D). Odkrycia te pokazują, że MEF2C i MEF2D aktywują geny o wolnych włóknach oraz że represja przełączania typu włókna przez HDAC klasy II odbywa się, przynajmniej częściowo, za pośrednictwem ich represyjnego wpływu na MEF2C i MEF2D. Aktywowany MEF2 jest wystarczający do zwiększenia ekspresji genu wolnego białka i wydajności mięśniowej. Aby określić, czy białka MEF2 były nie tylko konieczne, ale także wystarczające, dla prawidłowego ustalenia powolnego, utleniającego rozkładu miofiberów, testowaliśmy, czy ekspresja hiperaktywnej chimerycznej MEF2C-VP16, która jest niewrażliwa na represję HDAC, była wystarczająca do zwiększenia wolnego, utleniającego włókna. wyrażenie. Rzeczywiście, ekspresja MEF2C-VP16 w mięśniach szkieletowych (Myo-MEF2C-VP16) była wystarczająca do zwiększenia liczby wolnych włókien w PLA, który zwykle składa się głównie z szybkich włókien (Figura 4B i dane nie pokazane). Ten wzrost obfitości wolnych włókien był znacząco podobny do wzrostu typu włókna obserwowanego u myszy WT po treningu wysiłkowym (porównaj z Fig. 2F). Analiza markerów włókien mięśniowych i białek mitochondrialnych za pomocą analizy Western blot ujawniła wzrost białka kurczliwego specyficznego dla wolnego włókna ., Troponiny I i włókien oksydacyjnych włókien typu I mioglobiny i cytochromu c (Figura 4A) w transgenicznym Myo-MEF2C-VP16. myszy, potwierdzając wyniki barwienia metachromatyczną ATPazą. Ponadto, wzrost ekspresji innych genów metabolicznych i ważnych czynników transkrypcji metabolicznej, takich jak receptor aktywowany przez proliferatory peroksysomów. Coactivator-1. (PGC-1 (3) obserwowano w transgenicznych mięśniach szkieletowych Myo-MEF2C-VP16 (Suplementowa Figura 4) [patrz też: wiarygodny test internetu, badanie elektrofizjologiczne serca, nadpobudliwość psychoruchowa u dzieci ] [podobne: wiarygodny test internetu, jak radzić sobie ze stresem w szkole, nadpobudliwość psychoruchowa u dzieci ]