In de sportschool pomp je niet alleen ijzer, je zuurstof aan spiercellen die die spieren gezond, sterk en groeiend houden – een proces dat hypertrofie wordt genoemd, of een toename van spiermassa als gevolg van een toename van de spiercelgrootte. Omgekeerd, onder de dekens, loungen, kunnen je spieren beginnen te atrofiëren of krimpen.
Wetenschappers begrijpen dat een paar signaaleiwitten worden geactiveerd bij verschillende aandoeningen van spieratrofie en hypertrofie, maar ze zijn stomverbaasd over de rol en mechanismen waarmee TAK1, een eiwit dat de aangeboren immuniteit en de pro-inflammatoire signaalroutes reguleert, de skeletspiermassa reguleert, totdat Onderzoekers van de Universiteit van Houston begonnen te verkennen.
“We tonen aan dat suprafysiologische activering van TAK1 in skeletspieren de translationele machinerie, eiwitsynthese en myovezelgroei stimuleert”, meldt Ashok Kumar, UH College of Pharmacy Else en Philip Hargrove bijzonder hoogleraar en voorzitter van de afdeling Farmacologische en Farmaceutische Wetenschappen, in Nature Communications.
Met behulp van genetische benaderingen hebben Kumar en onderzoeksassistent-professor Anirban Roy aangetoond dat TAK1 onmisbaar is voor het behoud van gezonde neuromusculaire verbindingen, die betrokken zijn bij het overbrengen van zenuwimpulsen naar skeletspieren en spiercontracties mogelijk maken.
“Onze bevindingen tonen aan dat gerichte inactivering van TAK1 verstoring van neuromusculaire verbindingen en ernstige spierafbraak veroorzaakt, zeer vergelijkbaar met spierafbraak waargenomen tijdens zenuwbeschadiging, veroudering en kankercachexie. We hebben ook een nieuw samenspel tussen TAK1 en BMP (Bone Morphogenetic Protein) geïdentificeerd. signaalroute die spiergroei bevordert,” zei Roy.
Voedingsstoffen, groeihormonen en krachttraining leiden allemaal tot een toename van de skeletspiermassa bij gezonde personen. Omgekeerd leiden veel ziektetoestanden vaak tot een verlies van magere spiermassa. Het begrijpen van de mechanismen die het eiwit- en organelgehalte reguleren, is van groot belang om medicijndoelen te identificeren voor verschillende spierafbraakaandoeningen en neuromusculaire aandoeningen.
Het team meldt ook dat activering van TAK1 in skeletspieren boven normale niveaus overmatig spierverlies als gevolg van zenuwbeschadiging kan voorkomen. Verlies van spiermassa heeft een verwoestende impact op de standaardbehandeling bij veroudering en terminale ziekten, zoals kanker, COPD, nierfalen en bij veel genetische neuromusculaire aandoeningen.
“Door de impact van TAK1-signalering op het ondersteunen van spiergroei te erkennen, opent ons onderzoek nieuwe wegen om therapieën voor deze en vele andere pathologische aandoeningen te ontwikkelen en de kwaliteit van leven te verbeteren”, aldus Roy.
Toekomstige studies zullen onderzoeken of de activering van TAK1 met behulp van kleine moleculen voldoende is om spiergroei te bevorderen en atrofie bij ouderen en verschillende ziektetoestanden te voorkomen.
Verhaalbron:
Materialen geleverd door Universiteit van Houston. Origineel geschreven door Laurie Fickman. Opmerking: inhoud kan worden bewerkt voor stijl en lengte.
Bron: lees het gehele artikel