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Vías de Señalización en la Remodelación del Músculo Esquelético…
Vías de Señalización en la Remodelación del Músculo Esquelético
El músculo esquelético esta compuesto por miofibrillas heterogeneas que ayudan a mantener una postura y realizar distintos movimientos.
Propiedades de las Miofibras
Capacidad de transformar y remodelar
en respuesta a las demandas ambientales.
Tipos
Tipo I
Metabolismo oxidativo
Mantienen
La resistencia y la postura
Contracción lenta
Es contracción lenta debido a la actividad ATPasa asociada con la miosina
Caracteristicas
Ricas en mitocondrias
Tienen más capilares
exhiben metabolismo oxidativo
Baja velocidad de acortamiento
Una alta resistencia a la fatiga
Tipo II
Tipo IId/x
Glucolítico
Fuerza y velocidad
Tipo IIb
Tipo IIa
Ejercen contracciones y fatigas rápidas
Caracteristicas
Breves transitorios de calcio de alta amplitud
Niveles más bajos de calcio ambiental
Adaptabilidad
Es la capacidad del músculo esquelético para remodelar y ejercer
cambios fenotípicamente
Soleo
Contracción Lenta
Flexor largo de los dedos
Contracción rápida
Remodelación de las miofibras
Responden a las señales fisiológicas y patológicas transformando y remodelando para adaptarse al medio ambiente.
Potenciador de los miocitos Factor-2 y de la histona desacetilasas
Formación muscular y activando músculos específicos
Miocitos Factor-2
Es un factor de transcripción enriquecido en músculos que se une a una secuencia de ADN rica en A / T en el control regiones de numerosos genes específicos del músculo
Tipos
MEF2A, -B, -C y -D
Bloqueo
Esta respuesta esta bloqueada cuando la ciclosporina A( inhibidor de la serina/ treonina proteína fosfarasa 2, calcineurina)se administra
Activación
Las vías de calcineruina promueven la expresión de genes específicos del músculo, incluida la miglobina, cadena pesada de miosina y Troponina I
Calcineurina / Factor Nuclear de Células T Activadas
Calcineurina
Es una proteína fosfatasa heterodimérica compuesta por
Una subunidad A catalítica
Unión a calmodulina
Una subunidad B
Regula la unión al calcio
Se activa específicamente por ondas de calcio sostenidas de baja amplitud y es un sensor de actividad contráctil al detectar fluctuaciones de calcio
Es necesaria para la inducción y el mantenimiento de la miofibra lenta tipo I.
La sobreexpresión
activa en la modula del mioblasto la expresión del gen miofibra, activando un subconjunto de genes, que están asociados con las miofibras tipo I.
Ciclosporina A
Es un inhibidor de la actividad de la calcineurina
Que resulta a una inducción de enzimas glucolíticas y una disminución de las proteínas contráctiles de tipo I con un transformación hacia un fenotipo rápido.
Las calsarcinas
Son proteínas sarcoméricas
Son reguladores de la calcineurina al interactuar con la calcineurina y colocalizarse con la proteína del disco z, la alfaactinina
La ausencia de calsarcina-1 alivia la inhibición de la calcineurina
Sarcomero
Es un modulador activo de la remodelación de miofibras a nivel de transcripción génica.
Proteína quinasa dependiente de calcio / calmodulina, proteína quinasa C y PKCmu / proteína quinasa D
Se expresan altamente en el músculo esquelético y se unen directamente a MEF2, reprimiendo la expresión de genes dependientes de MEF2.
Promueve la exportación nuclear de HDAC5 al estimular la fosforilación de los sitios de acoplamiento 14-3-3
PKCtheta
Mide la resistencia a la insulina inducida por la grasa en el músculo esquelético.
Receptor activado por el proliferador de peroxisoma Delta y receptor activado por el proliferador de peroxisoma Gamma Coactivator-1 alpha
Peroxisoma-proliferador activado receptor gamma coactivator-1
Se considera un regulador maestro de la expresión del gen mitocondrial yactiva la biogénesis mitocondrial y el metabolismo oxidativo
Receptor delta activado por proliferador de peroxisomas delta
Es un importante regulador transcripcional de la quema de grasa en el tejido adiposo a través de la activación de enzimas asociadas con la oxidación β de ácidos grasos de cadena larga y es la isoforma predominante en el músculo esquelético
Ras / proteína quinasa activada por mitógeno
Se activa cuando se reliza
Ejercicios de alta intensidad
Electroestimulación
Factor de crecimiento similar a la insulina, Akt y objetivo de la rapamicina en los mamíferos
El músculo esquelético puede adaptarse a la carga de trabajo cambiando el tamaño de miofibra.
Es necesaria para el esqueleto hipertrofia muscular
Significado Clínico
Comprender las vías de señalización que controlan la remodelación de miofibras es pertinente para varias enfermedades humanas importantes,
Distrofia Muscular
Es un trastorno muscular recesivo ligado al X debilitante y potencialmente mortal, causado por mutaciones en el gen de la distrofina
Las miofibras rápidas se ven afectadas preferentemente con cambios degenerativos, mientras que las miofibras lentas están relativamente libres
Solución
Implica la regulación positiva de la utrofina, un homólogo autosómico de la distrofina.
Diabetes mellitus tipo 2
Es la reducción de la eliminación de glucosa en todo el cuerpo estimulada por insulina, con los mayores defectos atribuidos al músculo esquelético.
La calcineurina
mejora la transducción de señales de insulina, mejora GLUT4 para corregir defectos de transporte de glucosa y mejora la homeostasis de glucosa en individuos diabéticos.
Obesidad
El músculo esquelético exhibe capacidad oxidativa reducida, capacidad glucolítica aumentada y un porcentaje disminuido de fibras tipo I.
PPAR delta en el músculo esquelético tiene un papel protector contra la obesidad.
Atrofia muscular
Es una disminución en el tamaño de miofibra, que genera una disminución en la masa muscular total, causando enfermedades o lesiones
Tipos
Sarcopenia
Es una pérdida crónica de músculo y fuerza relacionada con la edad
Caquexia
es una forma de atrofia muscular asociada con enfermedad muscular o daño al nervio asociado con el músculo, lo que comúnmente conduce a una pérdida muscular severa
La eliminación de estos genes alivia parcialmente
Caja de atrofia muscular F-box (MAFbx) / atrogin-1
El dedo anular muscular
MusTRD1 (proteína 1 que contiene dominio de repetición del músculo TFII-I)
El contenido de isoformas de MusTRD dentro de las fibras musculares proporciona un medio para regular diferencialmente los genes objetivos de secuencia baja en músculos de diferente composición de fibra.
Esteroides Anabólicas
El problema es el uso de andrógenos como agentes anabólicos para aumentar la masa del músculo esquelético y reducir el cuerpo.
