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Vías de señalización en remodelación del músculo esquelético (La…
Vías de señalización en
remodelación del músculo esquelético
Propiedades de las miofibras
metabólico
Transforma y remodela en respuesta a demandas ambientales
Se diferencia
metabolismo
función contráctil
medida
Parámetros fisiologicos
Clasificación
Tipo I
llamadas fibras de contracción lenta
Estas ejercen contracción lenta
Son ricas en mitocondrias
Tiene mas capilares que rodean cada fibra
Exhiben metabolismo oxidativo
Baja velocidad de acortamiento
Alta resistencia de fatiga
Mantenimiento de la postura, tareas de resistencia,
Tipo II
Llamadas miofibras de hebra rápida
Producen contracciones rápida
Fatiga rápida
Potenciador de miositos factor-2 e histona desacetilasas
Formacion muscular activando musculos especificos
Reguladores miogenicos
Desacetilasa MEF2/Histona
Potenciador de miositos
Tranformacion de miofibras, en respuesta a flutaciones intracelulares de calcio
Vía de señalización
MEF2
Factor de transcripción
Enriquecido en músculos que se unen en un secuencia de ADN rica en A/T
Actividad controlada mediante asociación con las HDAC de clase 2
Bloqueo
A ciclosporina
Inhibidor de la serina/treonina proteina fosfatasa 2B
Calcineurina
Cuando
Se sobreespesa en ratones esqueliticos con ratones sensor
La actividad de MEF2 se activa por señalización de calcineurina
Vias tanto MEF2 y calcineurina
Promueve expsesión de musculos especificos con genes
Miosina de cadena pesada
Troponina 1E lenta
Mioglobina
Participan en mecanismos de adaptación y sus fibras adquieren propiedades contráctiles y metabólicas
MEF2, MEF2A, -B, -C y -D
Se expresa
Patrones distintos superpuestos
Durante embriogenesis
Tejidos adultos
MEF2C (ratón)
Se detecta
Desarrollo del musculo esquelitico
Altos niveles de MEF2 se detecta en el desarrolo de linajes musculares durante la embriogénesis
MEF2C se expresa tarde en el programa de diferenciación
MEF2A aparece cuando las celulas ingresan en via de diferenciación
Durante la embriogenesis los ratones expresan lacZ
Desarrollo cardíaco
Esquelético
Musculo liso
Células neuronales
Activación de la unión al ADN de MEF2D
Estimulos
Adicion de insulina
Peróxido de hidrógeno
Estrés osmótico
Activación de proteina quinasa activada por AM
Señalando caminos en remodelaciòn de miofibras
Reacciona a las miofibras
Tranformacion
Remodelacion
Adaptarse al medioambiente
Se da por la trasduccion de señales
Una señal extracelular interactua con receptores de la superficie celular
Al efectuar un cambio en el gen de expresión
Adaptabilidad de miofibra
Capacidad
Remodelar
Cambiar
Produce aumento de velocidad contráctil
Músculo soleo
Aquí se encuentra las fibras de contracción rapida
La entrada recibida de las neuronas se da por los receptores de acetilcolina como consecuencia despolariza la membrana
El uso del calcio como segundo mensajero da la estimulacion neuronal que reprograma la expersion genica de la miofibra
Canal de calcio ò calcio tipo L en los tubulos T
Interactua con un sarcoplasmico musculo esquelético especifico
La interaccion hace que RyR1 se abra y libere calcio del reticulo sarcoplasmatico
El proceso de tranformación de miofibra se da por la regulación de múltiples vías de señalización
La calcineurina/factor nuclear de celulas T activadas
Composición
Por la union de calmodulina y una subunida B reguladora de union a calcio
Sensor de la actividad contractil
La señalización
Por ondas de calcio de baja amplitud sostenidas
Tras la activación se desfosforila el factor nuclear de celulas T
Obteniendo la traslocación de NFAT
Desde el citoplasma al nucleo
Se asocia con factores de transcripción obteniendo una activación especifica de conjuntos de genesis mediana de calcio dependiente
Los factores que pueden servir para las proteínas NFAT es MEF2
La calcineurina regula el programa de fibras lentas
La calcineurina alta convencional muestra una reducción en el peso del musculo
El tratamiento de ratas con una ciposplorina resulta en una inducción de enzimas glicolíticas y una disminución de tipo lento 1 de proteínas contractil
La actividad de la calcineurina se requiere para la inducción y mantenimiento de la miofibra de gen lento
Se requiere la actividad de NFAT para el mantenimiento de expresión del gen de cadena pesada de la miosina lenta
Los musculos esqueliticos que sobreexpresan RCAN-1
Presentan disminucion de la calcineurina en comparacion con ratones de tipo salvaje
La actividad de la calcineurina es esencial para mantener el tipo de fibras
La hipertrofia del musculo esquelético no depende de la calcineurina
El calcio/calmodulina dependiente de la proteina quinasa, la proteína quinasa C, y PKCmu/ proteína quinasa D
Altamente expresado en el musculo esquelético
Se unen directamente a MEF2
Reprime la expresión de genes MEF2 dependientes
HDACs tipo II
La union de estos esta mediada por 18 aminoacidos en las extensiones ami-terminal de HDAC II
MEF2
La fosforilacion de HDACs II
Exportación desde el núcleo y activación de genes MEF2 dependiente
Resultado
Remodelación del musculo
Señalización por calcio se da por los resultados calmodulina dependiente de la proteina quinasa en la fosforilacion de las HDAC II
Promoviendo el traslado de HDACs desde el núcleo al citoplasma por consiguiente la activación de MEF2
CaMKII
Sensible a la frecuencia de oscilaciones de calcio
Se activa durante el crecimiento
Resistencia a adaptaciones hiepertróficas
CaMKIV
No se expresa en forma endógena en el musculo esquelético
Es poco probable que desempeñe un papel en la remodelación fisiológica del musculo esquelético
PKD
Actua como efector quinasa de PKC
Estimula la exportación nuclear de HDAC5
Importante musculo esquelético HDAC quinasa
PKC
Se activan por el ejercicio en los músculos de contracción (convencional)
Regulacion de la funcion del musculo esqueletico
PKC atípicas
Metabolismo durante el ejercico
PKCtheta
Se expresa en adultos en fibras glicolíticas II
Se asocia con el musculo esqueletico resitenet a la insulina
Componente crucial que media la resistencia a la insulina en el musuclo esqeuletico