Κατεύθυνση Βασική Έρευνα
Βιβλιοθήκη Επιστημών Υγείας

2023-03-14

2023

Πατακιούτης Κωνσταντίνος

Αναστάσιος Φιλίππου, Αναπληρωτής Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ
Μιχαήλ Κουτσιλιέρης, Ομότιμος Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ
Αντώνιος Χατζηγεωργίου, Αναπληρωτής Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ

Έκφραση κυτταροκινών μετά από μηχανική φόρτιση μυοβλαστών: ο ρόλος της γήρανσης

Ελληνικά

Έκφραση κυτταροκινών μετά από μηχανική φόρτιση μυοβλαστών: ο ρόλος της γήρανσης

Εισαγωγή: Η γήρανση σχετίζεται τόσο με έκπτωση της μυϊκής λειτουργικής ικανότητας όσο και με απώλεια μυϊκής μάζας, συνοδευόμενες από μειωμένη μυογενετική και αναγεννητική ικανότητα του γηρασμένου σκελετικού μυός. Ωστόσο, υπό συστηματικά μηχανικά ερεθίσματα, η έκπτωση αυτών των λειτουργιών και βιολογικών διεργασιών στο σκελετικό μυ, μπορεί να αναστραφεί όμως η επίδραση της μηχανικής φόρτισης στην ενεργοποίηση ενδοκυττάριων μονοπατιών και γονιδιακής έκφρασης σε γηρασμένα μυϊκά κύτταρα δεν έχει χαρακτηριστεί επαρκώς. Σκοπός της παρούσας έρευνας ήταν η διερεύνηση του ρόλου της γήρανσης στην επίδραση της μηχανικής φόρτισης στη μυογένεση και την έκφραση κυτταροκινών σε σκελετικούς μυοβλάστες.
Μέθοδος: Γηρασμένοι μυοβλάστες C2C12 (ως αποτέλεσμα αδιάκοπης καλλιέργειάς τους έως τη συμπλήρωση 80 συνεχόμενων μιτωτικών διαιρέσεων) καθώς και φυσιολογικοί μυοβλάστες υποβλήθηκαν, μέσω του συστήματος Flexcell Tension System, σε ένα συγκεκριμένο πρωτόκολλο μηχανικής φόρτισης (διάτασης), το οποίο είχε τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: επιμήκυνση κατά 15% με συχνότητα 1Hz για 12 ώρες. . Φυσιολογικοί και γηρασμένοι μυοβλάστες, οι οποίοι δεν είχαν υποβληθεί σε μηχανική φόρτιση, χρησιμοποιήθηκαν ως συνθήκη ελέγχου. Αξιολογήθηκαν τα επίπεδα της mRNA έκφρασης των μυογενετικών ρυθμιστικών παραγόντων (Myf5, MyoD, Myogenin) καθώς και παραγόντων φλεγμονής και συγκεκριμένα των κυτταροκινών ιντερλευκίνης (IL)-6 και IL-4. Τα δεδομένα παρουσιάζονται ως μέσος όρος ± τυπικό σφάλμα του μέσου (S.E.) και το επίπεδο στατιστικής σημαντικότητας ορίστηκε στο p <0,05.
Αποτελέσματα: Οι γηρασμένοι μυοβλάστες εμφάνισαν αυξημένη έκφραση του μυογενετικού παράγοντα Myf5 σε σύγκριση με τα αφόρτιστα κύτταρα, καθώς και συγκριτικά με τους φυσιολογικούς μυοβλάστες, στους οποίους η μηχανική φόρτιση οδήγησε σε μείωση της έκφρασης του Myf5. Επίσης, μειωμένη έκφραση των MyoD και Myogenin προκάλεσε η μηχανική φόρτιση τόσο στους γηρασμένους όσο και στους φυσιολογικούς μυοβλάστες σε σύγκριση με τα
αντίστοιχα αφόρτιστα κύτταρα. Σχετικά με την έκφραση της IL-6, τα επίπεδα της βρέθηκαν μειωμένα στα φορτισμένα, γηρασμένα και φυσιολογικά, κύτταρα σε σύγκριση με τα αφόρτιστα κύτταρα, ενώ ως προς την αντιφλεγμονώδη ιντερλευκίνη IL-4, οι γηρασμένοι μυοβλάστες παρουσίασαν αυξημένη έκφραση σε σχέση με τους φυσιολογικούς, ως αποτέλεσμα της μηχανικής φόρτισής τους.
Συμπεράσματα: Τα ευρήματα της παρούσας μελέτης υποδηλώνουν ότι το συγκεκριμένο πρωτόκολλο μηχανικής φόρτισης προκαλεί διαφορική επίδραση στην έκφραση των μυογενετικών παραγόντων σε γηρασμένους μυοβλάστες, ενώ συνολικά σε γηρασμένους και φυσιολογικούς μυοβλάστες, φαίνεται να έχει δυσμενή επίδραση στις διεργασίες μυογένεσης. Επίσης, αυτή η μελέτη ανέδειξε διαφορετική έκφραση φλεγμονωδών παραγόντων στους γηρασμένους έναντι των φυσιολογικών μυοβλαστών, ως απόκριση στην μηχανική τους φόρτιση. Τα ευρήματα αυτά μπορούν να συμβάλουν στον χαρακτηρισμό των μοριακών αποκρίσεων των γηρασμένων μυϊκών κυττάρων σε μηχανικά ερεθίσματα και στην κατανόηση των μοριακών μηχανισμών που ρυθμίζουν τη μεταγωγή μηχανικών σημάτων στους γηρασμένους μυς, συμβάλλοντας περαιτέρω στην ανάπτυξη στρατηγικών για την πρόληψη και τη θεραπεία μυϊκών δυσλειτουργιών που συνδέονται με τη γήρανση.

Επιστήμες Υγείας

Γήρανση, Κυτταροκίνες, Φλεγμονή, Ιντερλευκίνες, Μηχανική φόρτιση, Μυοβλάστες, Μυογένεση

Όχι

0

Ναι

109

65

Δεν επιτρέπεται η πρόσβαση στο αρχείο έως 2025-03-15.

https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/3295223